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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS

METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE

PARÁMETROS DE DISEÑO DE TERMINALES

PORTUARIAS DE CONTENEDORES A PARTIR DE

DATOS DE TRÁFICO MARÍTIMO

TESIS DOCTORAL

MARÍA NICOLETA GONZÁLEZ CANCELAS

Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

Madrid, marzo de 2007

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS

Departamento de Ingeniería Civil. Transportes

METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE

PARÁMETROS DE DISEÑO DE TERMINALES

PORTUARIAS DE CONTENEDORES A PARTIR

DE DATOS DE TRÁFICO MARÍTIMO

TESIS DOCTORAL

AUTORA: María Nicoleta González Cancelas

Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

Madrid, marzo de 2007

Departamento de Ingeniería Civil. Transportes.

E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos

TESIS DOCTORAL

TÍTULO: Metodología para la determinación de parámetros de diseño de terminales portuarias de contenedores a partir de datos de tráfico marítimo

AUTORA: María Nicoleta González Cancelas Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

DIRECTOR: Alberto Camarero Orive Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

Licenciado en Economía

Madrid, 2007

Departamento de Ingeniería Civil. Transportes.

E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos

Tribunal nombrado por el Mgfco. Y Excmo. Sr. Rector de la Universidad Politécnica de Madrid

Presidente:

Vocal 1º:

Vocal 2º:

Vocal 3º:

Secretario:

Acuerdan otorgar la calificación de,

EL PRESIDENTE LOS VOCALES

EL SECRETARIO

Madrid, a de de 2007

A Nicolás y a todos los que quiero

RESUMEN

El objetivo de esta tesis doctoral es desarrollar una metodología que permita

determinar los parámetros de diseño de terminales portuarias de contenedores a partir

de datos de tráfico marítimo más allá de la diversidad de tipologías que éstas

presentan. Para ello ha sido necesario agruparlas con el fin de obtener grupos más

heterogéneos y definir dichos parámetros por grupos.

En la primera parte de la tesis se define el escenario de trabajo y se obtiene la

información necesaria para la realización del estudio. En esta parte se determinan los

parámetros y ratios característicos de la operativa portuaria, se obtienen los valores

que éstos adoptan para cada una de las terminales portuarias de contenedores y se

calcula la capacidad y el grado de saturación para cada una de las terminales de

contenedores del estudio.

En la segunda parte de la investigación se realiza un estudio del caso global con el

total de las terminales, para determinar si los parámetros de diseño de la operativa se

explican a partir de los datos de tráfico.

En la tercera parte se definen los grupos de terminales en función del tráfico mediante

análisis de conglomerados, se estudian las relaciones existentes entre parámetros de

diseño de la operativa y los datos de tráfico. A estas agrupaciones se les realiza una

corrección por capacidad y grado de saturación para poder definir finalmente las

funciones que representan a los parámetros de diseño a partir de los datos de tráfico

marítimo de cada una de las terminales, así como a los ratios de gestión y

explotación.

SUMMARY

The objective of this thesis is to develop a methodology which allows to determine the

design parameters of the container port terminal based on maritime traffic data and

taking in account the diverse typology of the spanish terminals. For that it was

necessary to group them with the final achievement of obtaining groups more

heterogeneous and of defining such parameters by groups.

In the first part of this thesis, the scenario of work is defined and the necessary

information to realize the study is obtained. In this part, the parameters and ratio

characteristics of the operating port are determined, the values that these adopt for

each of the port terminal containers are gathered, and the capacity and level of

saturation for each of the terminal container studies are calculated.

In the second part, the study analyzes a global case with the sum of all the terminals to

determine if the design parameters of the operating based on traffic data is explained.

In the third part, the terminal groups according container as traffic through cluster

analysis is defined. The existing relationships between operating design parameters

and traffic data are studied. To these group, a correction by capacity and level of

saturation is realized to be able to finally define the functions which these represent to

the design parameters based on maritime traffic data of each terminals and also to the

operation ratios.

Metodología para la determinación de los parámetros de diseño de terminales portuarias de contenedores a partir de datos de tráfico maríti mo

ÍNDICE

1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................10

1.1 Justificación de la tesis doctoral ................. .................................................10

1.2 Objetivo ........................................... ...............................................................13

1.3 Fases de la investigación.......................... ....................................................14

1.4 Estructura y resumen de contenidos ................. ..........................................14

2 ANTECEDENTES ................................................................................................16

2.1 El tráfico marítimo de contenedores ................ ............................................16

2.1.1 Introducción ..............................................................................................16

2.1.2 Las rutas del comercio mundial.................................................................19

2.1.3 El transporte de contenedores en el mundo..............................................22

2.1.4 La flota de buques portacontenedores ......................................................24

2.2 La terminal portuaria .............................. .......................................................30

2.2.1 Descripción sistémica de las operaciones en las terminales de

contenedores .......................................................................................................33

3 ESTADO DEL ARTE.................................... ........................................................40

3.1 Introducción ....................................... ............................................................40

3.2 Análisis de la operativa portuaria................. ................................................40

3.3 Estado del conocimiento sobre planificación portuar ia .............................42

3.3.1 El subsistema atraque...............................................................................43

3.3.2 El subsistema carga y descarga................................................................45

3.3.3 El subsistema almacenamiento.................................................................47

3.3.4 El subsistema transporte interno...............................................................52

3.3.5 El subsistema entrega y recepción............................................................54

3.4 Ratios de gestión y explotación de la operativa por tuaria..........................56

3.4.1 Dimensionamiento de grúas......................................................................57


3.4.2 Dimensionamiento de la superficie necesaria ...........................................57

3.4.3 Criterio de la IAPH ....................................................................................57

3.4.4 Criterio de Frankel.....................................................................................58

3.4.5 Criterio del puerto de Rótterdam ...............................................................58

3.4.6 Criterios de la EROM 02 ...........................................................................58

3.5 Cálculo de la capacidad y del grado de saturación d e una terminal..........59

3.5.1 Capacidad de una terminal .......................................................................60

3.6 Análisis de conglomerados en el entorno portuario.. .................................67

4 METODOLOGÍA DESARROLLADA........................... .........................................69

4.1 Introducción ....................................... ............................................................69

4.2 Determinación de los parámetros de diseño de la ope rativa portuaria .....72

4.3 Identificación y definición de ratios de gestión y explotación de la

operativa portuaria por subsistemas ................ ...................................................72

4.4 Definición de los casos de estudio del sistema port uario de titularidad

estatal ............................................ .........................................................................72

4.5 Elaboración de las encuestas ....................... ................................................73

4.5.1 Estructura de la encuesta..........................................................................73

4.5.2 Justificación de los datos solicitados en la encuesta .................................74

4.6 Cálculo de correcciones y comprobaciones de los dat os obtenidos ........78

4.7 Obtención de los valores de los parámetros para los casos de estudio ...81

4.8 Cálculo de la capacidad y del grado de saturación d e una terminal..........82

4.8.1 Análisis Delphi ..........................................................................................83

4.9 Cálculo de las relaciones entre los parámetros de d iseño de la operativa

portuaria para el caso global ...................... ..........................................................85

4.10 Análisis de los resultados obtenidos y determinació n de si los parámetros

a partir del tráfico de las terminales del caso glo bal ..........................................87

4.11 Agrupación de terminales mediante análisis de congl omerados o análisis

cluster............................................ .........................................................................88


4.12 Determinación de grupos de terminales .............. ........................................90

4.13 Corrección por capacidad y grado de saturación ..... ..................................92

4.14 Estudio de las relaciones entre los parámetros de l a operativa global y el

tráfico movido en la terminal por grupos........... ..................................................93

4.15 Determinación de las funciones que representan los parámetros de

diseño de la operativa portuaria para cada unos de los grupos obtenidos ......93

4.16 Definición de los ratios de gestión y explotación d e la operativa portuaria

por grupos de terminales........................... ...........................................................94

5 DEFINICIÓN DE LOS CASOS DE ESTUDIO Y TRATAMIENTO DE LA

INFORMACIÓN....................................................................................................95

5.1 Introducción ....................................... ............................................................95

5.2 Definición de los parámetros de diseño de la operat iva portuaria.............95

5.2.1 Datos de tráfico.........................................................................................95

5.2.2 Parámetros generales...............................................................................96

5.2.3 Subsistema atraque ..................................................................................97

5.2.4 Subsistema carga y descarga ...................................................................97

5.2.5 Subsistema almacenamiento ....................................................................98

5.2.6 Subsistema de tráfico interior ....................................................................99

5.2.7 Subsistema de entrega y recepción ........................................................100

5.3 Definición de ratios de gestión y explotación de la operativa portuaria por

subsistemas........................................ .................................................................101

5.3.1 Ratios de gestión y explotación generales ..............................................101

5.3.2 Subsistema de atraque ...........................................................................102

5.3.3 Subsistema de carga/descarga...............................................................102

5.3.4 Subsistema de almacenamiento .............................................................103

5.3.5 Subsistema tráfico interior.......................................................................105

5.3.6 Subsistema entrega y recepción .............................................................105

5.4 Definición de los casos de estudio................. ............................................108


5.5 Resultados de la encuesta .......................... ................................................109

5.5.1 Parámetros eliminados del estudio .........................................................110

5.6 Realización de las correcciones y comprobaciones de los datos obtenidos

de los parámetros de diseño de la operativa portuar ia ....................................112

5.7 Obtención de los parámetros de los casos de estudio .............................113

5.8 Cálculo de la capacidad y del grado de saturación d e las terminales .....122

6 ESTUDIO DEL CASO GLOBAL ............................ ............................................125

6.1 Introducción ....................................... ..........................................................125

6.2 Cálculo de relaciones entre parámetros de diseño de la operativa y el

tráfico movido por la terminal..................... ........................................................125

6.3 Análisis de resultados y determinación de si los pa rámetros de diseño de

la operativa se explican a partir del tráfico movid o por la terminal .................127

7 AGRUPACIÓN DE LAS TERMINALES DE CONTENEDORES MEDIAN TE

ANÁLISIS DE CONGLOMERADOS .......................... ........................................129

7.1 Introducción ....................................... ..........................................................129

7.2 Agrupación de terminales de contenedores mediante a nálisis de

conglomerados o análisis cluster ................... ...................................................129

7.3 Determinación de grupos de terminales en función de l tráfico movido ..131

7.3.1 Análisis de las terminales del grupo 1 .....................................................132

7.3.2 Análisis de las terminales de grupo 2......................................................132



7.3.5 Análisis de las terminales de grupo 5......................................................133


7.4 Corrección por capacidad y grado de saturación ..... ................................133

7.5 Estudio de las relaciones entre parámetros de diseñ o de la operativa y los

tráficos de la terminal por grupos ................. .....................................................136

8 PRESENTACIÓN DE RESULTADOS......................... .......................................139


8.1 Introducción ....................................... ..........................................................139

8.2 Definición de las funciones que representan los par ámetros de diseño de

la operativa portuaria ............................. .............................................................139

8.3 Definición de los ratios de gestión y explotación .. ...................................143

9 APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA A TERMINALES DE CONTEN EDORES.

TEST DE CALIBRACIÓN ................................ ..................................................145

10 CONCLUSIONES, APORTACIONES Y FUTURAS LÍNEAS DE INVE STIGACIÓN147

10.1 Introducción ....................................... ..........................................................147

10.2 Aportaciones....................................... .........................................................147

10.3 Conclusiones ....................................... ........................................................148

10.4 Futuras investigaciones ............................ ..................................................149

11 BIBLIOGRAFÍA ....................................... ..........................................................151

ABREVIATURAS....................................... ...............................................................158

ÍNDICE DE ANEXOS

ANEXO 1. CÁLCULO DE RATIOS

ANEXO 2. ENCUESTA SOBRE PARÁMETROS DE LAS TERMINALE S

ANEXO 3. COMPROBACIONES DE LOS PARÁMETROS DE DISEÑO DE LA

OPERATIVA PORTUARIA

ANEXO 4. ENCUESTA PARA EL ANÁLISIS DELPHI SOBRE EL GRADO DE

SATURACIÓN DE LA TERMINAL

ANEXO 5. CÁLCULO DE RELACIONES ENTRE PARÁMETROS DE DISEÑO DE LA

OPERATIVA PORTUARIA Y EL TRÁFICO MOVIDO POR LA TERM INAL

ANEXO 6. AGRUPACIÓN DE TERMINALES MEDIANTE ANÁLISIS DE

CONGLOMERADOS

ANEXO 7. CÁLCULO DE LAS FUNCIONES QUE REPRESENTAN L OS

PARÁMETROS DE DISEÑO DE LA OPERATIVA PORTUARIA


ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Evolución y distribución del transporte marítimo mundial de mercancía

general .................................................................................................................16

Tabla 2. movimiento anual de contenedores a nivel mundial.......................................17

Tabla 3. Distribución del tipo de tráfico portuario mundial de contenedores ...............17

Tabla 4. Tráfico en miles de TEUs y cuota de tráfico para los años 2005 y 2006 por

regiones ...............................................................................................................17

Tabla 5. Evolución de la cuota de tráfico total (%) por regiones .................................19

Tabla 6. Principales rutas transoceánicas ..................................................................20

Tabla 7. Crecimiento acumulativo del tráfico de contenedores a nivel mundial ...........22

Tabla 8. Crecimiento por regiones geográficas del tráfico de contenedores entre los

años 2000 y 2005.................................................................................................22

Tabla 9. Previsiones de exportaciones por contenedor en las economías asiáticas para

el año 2011 (en miles de TEUs) ...........................................................................23

Tabla 10. Características de los buques portacontenedores .....................................26

Tabla 11. Desarrollo de la flota de buques portacontenedores...................................28

Tabla 12. Flota mundial de buques portacontenedores por tamaño, capacidad y edad

.............................................................................................................................28

Tabla 13. Crecimiento anual de la flota de buques portacontenedores........................29

Tabla 14. Cantidad de buques portacontenedores pedidos a enero de 2005, para los

años 2006, 2007, 2008 y 2009. ............................................................................29

Tabla 15. Flota mundial de portacontenedores en 2009 (previsiones).........................30

Tabla 16. Comparativo diferentes sistemas de manipulación de contenedores en zona

de almacenamiento..............................................................................................39

Tabla 17. TEUs por hectárea de los equipos de almacenamiento..............................57


Tabla 18. Valores medios de los volúmenes máximos anuales por atraque y por metro

lineal de muelle, considerando muelle continuo ...................................................59

Tabla 19. m2/TEU necesarios según equipo de manipulación .....................................64

Tabla 20. Tiempo de estancia en días según el tipo de contenedor ............................65

Tabla 21. Datos de partida ..........................................................................................95

Tabla 22. Parámetros generales .................................................................................96

Tabla 23. Parámetros del subsistema atraque ............................................................97

Tabla 24. Parámetros del subsistema carga y descarga .............................................97

Tabla 25. Parámetros del subsistema almacenamiento ..............................................98

Tabla 26. Parámetros del subsistema tráfico interior .................................................100

Tabla 27. Parámetros del subsistema entrega y recepción .......................................100

Tabla 28. Resumen de los ratios de gestión y operación de la operativa portuaria por

subsistemas .......................................................................................................106

Tabla 29. Terminales de contendores del sistema portuario español ........................109

Tabla 30. Parámetros de los casos de estudio ..........................................................114

Tabla 31. Capacidad y grado de saturación de las terminles.....................................122

Tabla 32. Porcentaje de superficie ............................................................................123

Tabla 33. Porcentajes de superficie de almacenamiento sobre el toptal....................123

Tabla 34. Altura media de apilado obtenida mediante análisis Delphi .......................123

Tabla 35. Número de días de estancia de los contenedores .....................................124

Tabla 36. Porcentaje ocupación sobre la capacidad..................................................124

Tabla 37. Correlaciones: variables explicadas-tráfico de la terminal en TEUs...........125

Tabla 38. Correlaciones: variables explicadas-el tráfico en nº de contenedores

import/expot .......................................................................................................126


Tabla 39. Agrupación terminales de contenedores del sistema portuario español

mediante el empleo del análisis de conglomerados ...........................................131

Tabla 40. Agrupación terminales de contenedores del sistema portuario español

mediante la corrección por capacidad ................................................................135

Tabla 41. Correlaciones: variables explicativas-Tráfico (TEUs). Grupo 2 ..................136

Tabla 42. Correlaciones: variables explicativas-Tráfico (TEUs). Grupo 3 ..................137

Tabla 43. funciones que representan los parámetros de diseño respecto del número de

contenedores movidos .......................................................................................141

Tabla 44. funciones que representan parámetros de diseño respecto del número de

contenedores import/export................................................................................141

Tabla 45. Relación entre las superficies de la terminal..............................................142

Tabla 46. Calado de la terminal por grupos...............................................................142

Tabla 47. Días de estancia del contenedor en la terminal por grupos .......................143

Tabla 48. Relación entre ratios y tráfico de la terminal por grupos ............................144

Tabla 49. valores de los ratios de gestión y explotación por grupos ..........................144

Tabla 50. parámetros de diseño de la Terminal de Turia...........................................145

Tabla 51. parámetros de diseño de la terminal Estibadora Palmaport.......................146

Tabla 52. parámetros de diseño de la terminal Marítima de Vigo ..............................146


ÍNDICE FIGURAS

Figura 1. Distribución del tráfico de contenedores por áreas geográficas en el 2006 ..18

Figura 2. Rutas este-oeste ..........................................................................................20

Figura 3. Rutas norte-sur.............................................................................................20

Figura 4. Rutas del atlántico desde el sudeste asiático ..............................................21

Figura 5. Rutas del pacífico hacia el sudeste asiático .................................................21

Figura 6. Niveles del sistema operacional de un puerto ..............................................31

Figura 7. Subsistemas de una terminal portuaria de contenedores en planta..............35

Figura 8. Subsistemas de una terminal portuaria de contenedores en alzado.............36

Figura 9. Geometría de una grúa portacontenedor Super Post Panamax ...................38

Figura 10. Circuito del subsistema de transporte interno.............................................53

Figura 11. Representación de las nubes de puntos en torno a la recta de regresión.128

Figura 12. Representación de la agrupación de terminales mediante corrección por

capacidad y grado de saturación........................................................................136


10

1 INTRODUCCIÓN

1.1 Justificación de la tesis doctoral

El nuevo escenario global está modificando las pautas del comercio mundial. Los

procesos de globalización se apoyan en el desarrollo de la logística para poder ofrecer

servicios puerta a puerta brindados por operadores logísticos cada vez concentrados,

que ofrecen soluciones integrales.

El aumento del tamaño que han experimentado los buques tiene como consecuencia

inmediata una modificación de la estrategia de las empresas navieras en lo

concerniente al tráfico marítimo, lo que permite transportar mayores volúmenes de

carga y desarrollar economías de escala. Se produce, consecuentemente, una

reconfiguración de las redes de navegación de las navieras, con una tendencia a

concentrar las cargas, para que los grandes buques minimicen su número de escalas

en un restringido grupo de grandes puertos, a partir de los que se distribuye la

mercancía a otros puertos menores con servicios feeder. Ello ha favorecido una

estructura de explotación del transporte que se beneficia al máximo de las economías

de escala, basadas en los grandes puertos hub y la posterior feederización, estructura

en la que se reemplazan las rutas circulares individualizadas por una conjunción de

dos o más movimientos de buques más adaptados al volumen de carga previsto.

Con esta nueva redistribución del comercio y, como consecuencia, del transporte, la

competencia portuaria está derivando cada vez más en una competencia entre

cadenas logísticas. El transporte marítimo de contenedores, como sector productivo,

debe ser competitivo y responder con eficacia a los requisitos que sus clientes

demandan en materia de calidad de servicio. Los clientes de las terminales son

muchos y muy distintos, pero los requisitos que todos ellos demandan son

fundamentalmente: frecuencia de servicio y regularidad para la consecución del

transporte de sus cargas de una forma rápida, lo más económica posible y con el

mínimo riesgo de daños y pérdidas. Es por ello que las terminales deben estar

diseñadas de forma que puedan responder a estas demandas con eficiencia, por lo

que surge la necesidad de establecer unos parámetros diseño que tengan asociados

unos valores que permitan medir la eficiencia del servicio.

El comercio internacional de mercancías, medido en toneladas, transporta por vía

marítima un valor del 80,88% del total de mercancías movidas alrededor del mundo.

En total, el tráfico marítimo mundial ha tenido un crecimiento promedio del 2,6% en los


11

últimos 5 años, se mueve en la actualidad en una flota de 30.700 buques que

representan unos 857 millones de toneladas de peso muerto (TPM) y en volumen

alcanza los 6.170 millones de toneladas. El recorrido total de las mercancías supera

las 21 billones de toneladas-milla, por lo que cada tonelada se desplaza una media de

3.400 millas. A julio de 2006 operaban 3.784 buques portacontenedores con una

capacidad de 8.710 mil TEUs.

El crecimiento del tráfico de contenedores ha asciende al 9% anual en los últimos 15

años y que ha sido del 10,5% en el último año, frente a la economía mundial que ha

creciendo un del 4% en el año 2005, cercano aunque inferior al crecimiento del tráfico

marítimo que fue del 3,9%, (Drewry, 2006), lo que abre un futuro de posibilidades para

el crecimiento y consolidación de las terminales de contenedores en España. La

demanda de servicios portuarios de terminales de contenedores ha sido una demanda

derivada para dar respuesta al tráfico que evoluciona a grandes pasos, muy por

encima del crecimiento de la economía como consecuencia de las nuevas formas de

producción y consumo.

El tráfico portuario mundial de contenedores ascendió a 363,7 millones de TEUs en

2004, durante 2005 aumento un 10,1% lo que supone alcanzar la cifra 400,6 millones

de TEUs de los cuales sólo el 2,8% se movió en puertos españoles. En la distribución

de TEUs por áreas geográficas, destaca el elevado porcentaje de tráfico que

representa Asia, copando más de la mitad de los TEUs totales, mientras que Europa

representa el 21% del tráfico mundial.

En cuanto a los puertos españoles movieron en 2005 un total de 11,06 millones de

TEUs, lo que supone un crecimiento del 8,82% respecto al año anterior, e inferior al

crecimiento de los principales puertos mundiales. Este incremento del tráfico de

contenedores en el sistema portuario español se debe, entre otras causas, a la

continua inversión en infraestructuras y a la mejora en la gestión y explotación de las

terminales de contenedores, lo que coloca a las terminales de contenedores dentro de

los sectores pujantes de la economía. La necesidad de atraer a nuevos clientes obliga

tanto a las terminales que se encuentran implantadas en el sector, como a las de

nuevo asentamiento, a analizar los parámetros de diseño con el fin de incrementar su

eficiencia, ofrecer un servicio de calidad que atraiga nuevos tráficos y consolidar los

tráficos que operan en la actualidad.

Basándose en el informe de la consultora Drewry Shipping Consultans de 2006, la


12

evolución de la cuota de tráfico total en el Sur de Europa se mantendrá en torno al 8%.

Con esta perspectiva de tráfico, ofreciendo un servicio eficiente y competitivo, las

terminales de contenedores del sistema portuario español podrán competir en el

mercado por estos nuevos tráficos.

La competencia por captar tráficos entre los distintos puertos y operadores logísticos

es grande. Los clientes demandan a las terminales un servicio de calidad que permita

agilizar las operaciones, minimizando y/o eliminando los cuellos de botella en los

diversos subsistemas de la terminal, para disminuir el tiempo de estancia del buque en

puerto y del contenedor en la terminal. Por ello, se necesita estudiar los ratios de

gestión y explotación que optimizan la operativa en una terminal de contendores, y que

también permiten aproximar un predimensionamiento, si la terminal es nueva en

prestar servicios, o llevar un control de la gestión y explotación de la terminal, así

como de servir de herramienta básica de planificación.

Los factores que modificarán los patrones comerciales del tráfico de contenedores son

principalmente: el mayor tamaño de los buques, la marginalización de terminales más

modestas, la revitalización de pasos alternativos como el Canal de Panamá y el Canal

de Suez, la concentración de China como mercado hub de distribución hacia toda la

zona asiática y el vertiginoso crecimiento de nuevos operadores. Las terminales

españolas han de tener en cuenta estos factores y adecuarse a la demanda,

ofreciendo un servicio de calidad que minimice el tiempo de las operaciones en puerto

para que el cliente se incline por la apuesta española. La estrategia logística que

desarrollan las compañías navieras concentrando el mercado en puertos hub y

distribuyendo las mercancías a través de tráfico feeder ha incrementado el tráfico

portuario de contenedores. Para dar respuesta a este aumento se debe incrementar la

demanda mediante proyectos de ampliaciones portuarias, creación de nuevas

terminales e incremento de la eficiencia de las terminales portuarias de contenedores

que operan en la actualidad. Además, se hace necesario una visión integral de la

cadena logística, donde las terminales de contenedores sean un eslabón más de la

cadena, que debe funcionar de manera eficiente para no suponer un cuello de botella

dentro de la cadena de transporte.

Se prevé un incremento anual continuado de alrededor del 10% para el tráfico mundial

de contenedores, siendo específicamente para el mercado del Sur de Europa en el

que se incluye la oferta española de un 8%, lo que indica, a priori, la posibilidad de que

las terminales de contenedores españolas sigan aumentando sus tráficos si absorben


13

parte de esta oferta, incluso que surjan nuevas terminales. Para poder responder a

esta demanda se necesita definir parámetros óptimos de explotación basándose en el

estudio de las terminales de contenedores que operan en la actualidad en el sistema

portuario español, así como realizar un estudio de la capacidad de cada una de las

terminales para conocer el futuro grado de saturación en que se encuentran y conocer

las posibilidades de atender a un incremento de la demanda. Para ello, es necesario

conocer la realidad portuaria de las terminales de contenedores en España.

En España existen dos tipos de terminales de contenedores claramente diferenciadas.

Un grupo lo componen las terminales consolidadas que se caracterizan por ser

grandes terminales que mueven volúmenes importantes de tráfico y el otro tipo son las

nuevas terminales que mueven pequeños volúmenes y que buscan establecerse en el

mercado del tráfico de contenedores.

El estudio de las terminales de contenedores del sistema portuario español es

complejo debido a que para los parámetros que caracterizan la explotación no se dan

valores homogéneos, ya que las terminales de contenedores del sistema portuario

español son muy diversas, presentan diferentes tipos de tráfico (import/export,

trasbordo, etc.), distintos equipos de manipulación a emplear y diferente. Es por ello

necesario definir una metodología que nos permita agrupar las terminales de

contenedores del sistema portuario español, de manera que se puedan comparar las

pertenecientes a un mismo grupo y a partir de este análisis identificar los parámetros

de diseño de las terminales de contenedores a partir del volumen de tráfico que se

prevé mover. Esta heterogeneidad de las terminales del sistema portuario español

hace necesario realizar una agrupación de las mismas para poder analizar cada grupo

homogéneo de manera independiente.

1.2 Objetivo

El objetivo principal de la tesis doctoral es el desarrollo de una metodología que

permita determinar los parámetros de diseño de terminales portuarias de contenedores

a partir de datos de tráfico marítimo, más allá de la diversidad de tipologías que éstas

presentan.

El objetivo general se concreta en los siguientes objetivos parciales:

• Catalogar referencias bibliográficas a nivel internacional, que tras su consulta

permitan actualizar los datos de tráfico de contenedores


14

• Determinar los parámetros físicos de diseño de la operativa portuaria que

determinarán la eficiencia de la terminal portuaria de contenedores

• Conocer la realidad de las terminales del sistema portuario español a partir de

los datos aportados por las encuestas respondidas por las propias terminales

• Conocer el grado de saturación de las terminales portuarias del sistema

portuario español

• Determinar las relaciones entre los parámetros de diseño y el tráfico movido

• Agrupar de las terminales del sistema portuario español para poder estudiarlas.

• Estudio de las terminales por los grupos considerados

1.3 Fases de la investigación

Con el propósito de alcanzar los objetivos anteriormente citados, el trabajo realizado

ha seguido las siguientes fases:

• Revisión de la bibliografía existente sobre las metodologías de planificación de

terminales, en general, y de terminales de contenedores, en particular

• Definición del objetivo principal, de los secundarios, y de los criterios que se

consideran relevantes para su medida

• Propuesta de una metodología de evaluación que se adapte a las

características propias del tráfico portuario de contenedores

• Descripción de los casos de estudio: terminales del sistema portuario español

• Aplicación de la metodología propuesta a los casos de estudio

• Análisis y contraste de resultados

• Conclusiones y propuesta de futuras líneas de investigación

1.4 Estructura y resumen de contenidos

El contenido de la tesis se estructura en nueve capítulos y siete anexos.

El Capítulo 1 es la presente Introducción , en él se describe el problema que se


15

pretende abordar con esta tesis doctoral, se plantean los objetivos que se persiguen,

se describen las fases de la investigación, y se resume el contenido de los demás

capítulos.

En el Capítulo 2, Antecedentes , se realiza una revisión a nivel mundial del tráfico de

contenedores y del concepto de terminal.

En el Capítulo 3, Estado del arte , se realiza una revisión del estado del conocimiento

respecto a las metodologías existentes para evaluar este tipo de terminales, que

debido a la carencia de estudios específicos sobre planificación y gestión de la

operativa portuaria, justifican la presente investigación.

En el Capítulo 4, Propuesta metodología , se desarrolla la metodología propuesta con

sus diversas fases para el desarrollo de la investigación.

En el Capítulo 5, Definición de los casos de estudio y tratamiento de la

información , se describen las características generales de los casos de estudio

seleccionados a los que se les va a aplicar la metodología propuesta, así como la

recogida de datos, el proceso de elaboración de las encuestas y la obtención de las

características del escenario de trabajo.

En el Capítulo 6, Estudio del caso global , se calculan las relaciones entre los

parámetros operativos de la terminal de contenedores y el tráfico movido por la

terminal y se analizan los resultados obtenidos.

En el Capítulo 7, Agrupación de terminales, se agrupan las terminales de

contenedores mediante análisis de conglomerados y se calculan las relaciones por

grupos de terminales de contenedores.

En el Capítulo 8, Presentación de resultados: determinación de los pa rámetros de

diseño , se recogen los resultados obtenidos, se analizan y se valoran.

El Capítulo 9, Conclusiones, aportaciones y futuras líneas de inve stigación ,

recoge las principales conclusiones obtenidas durante la investigación, expone las

aportaciones originales realizadas, y plantea una serie de líneas de investigación que

darían continuidad a la presente tesis.

Por último, el Capítulo 10, Referencias bibliográficas , recoge todas las fuentes

bibliográficas consultadas para la realización de la presente investigación, y que han

sido referenciadas a lo largo de la tesis.


16

2 ANTECEDENTES

2.1 El tráfico marítimo de contenedores

2.1.1 Introducción

El necesario conocer la evolución y el escenario actual del tráfico de contenedores

para poder prever el comportamiento de la demanda futura y conocer el contexto en el

tendrán que planificarse las nuevas terminales y al que tendrán que adaptarse las

terminales establecidas.

Se puede señalar el importante aumento que se ha producido en el transporte de la

mercancía general y, especialmente, de la mercancía contenerizada a nivel mundial.

Este espectacular aumento en el caso portuario se debe al incremento del comercio, la

contenerización o afianzamiento del contenedor como unidad de transporte intermodal,

así como al impulso del tráfico portuario de trasbordo o tránsito marítimo. En la Tabla 1

se aprecia como en los últimos 25 años el peso de la mercancía general no

contenerizada ha ido disminuyendo en beneficio de la mercancía contenerizada.

TABLA 1. EVOLUCIÓN Y DISTRIBUCIÓN DEL TRANSPORTE MARÍTIMO MUNDIAL DE MERCANCÍA GENERAL

Distribución (%) Mercancía general

1980 1985 1990 1995 2000 2004 2005

Mercancía general no contenerizada 78,2 68,5 63,6 53,1 42,5 27,8 21,8

Mercancía general contenerizada 21,8 31,5 36,4 46,9 57,5 72,7 79,2

TOTAL 100 100 100 100 100 100 100

Fuente: Drewry Shipping Consultans Ltd.

El tráfico mundial de contenedores ha pasado de 39 millones de TEUs en 1980 a más

de 400 millones en 2006, como se pueden observar en la Tabla 2. En el año 2004, se

produjo un incremento del tráfico de contenedores a nivel mundial del 14,8%, uno de

los más altos en los últimos 20 años, siendo actualmente el incremento de un 10%

anual aproximadamente.


17

TABLA 2. MOVIMIENTO ANUAL DE CONTENEDORES A NIVEL MUNDIAL

AÑO 1980 1985 1990 1995 2001 2002 2003 2004 2005 2006*

TRÁFICO (millones de TEUs) 39 57 88 145 248 277 316 363 400 441

*Previsión


Para conocer la distribución por tipo de tráfico de contenedores en los últimos 25 años,

se presenta en la Tabla 3, el incremento del porcentaje del tráfico de trasbordo que ha

pasado del 11% en 1980 a más del 25% en la actualidad.

TABLA 3. DISTRIBUCIÓN DEL TIPO DE TRÁFICO PORTUARIO MUNDIAL DE CONTENEDORES

Distribución (%) Tipo de tráfico de contenedores 1980 1985 1990 1995 2000 2001 2002 2004 2005

Import/ Export 88,9 85,9 81,7 77,9 75,0 73,3 72,7 73,5 74,84

Trasbordo 11,1 14,1 18,3 22,1 25,0 26,7 27,3 26,5 25,16

Total 100 100 100 100 100 100 100 100 100


Otro análisis a realizar es la evolución del tráfico portuario de contenedores, total y de

trasbordo, atendiendo a una distribución por áreas geográficas. El reparto del tráfico

de contenedores se muestra en la Tabla 4.

TABLA 4. TRÁFICO EN MILES DE TEUS Y CUOTA DE TRÁFICO PARA LOS AÑOS 2005 Y 2006 POR REGIONES

2005 2006*

Área geográfica Millones de TEUs % Millones de

TEUs %

North America 44,241 11,04 48,005 10,86

West Europe 76,761 19,16 82,540 18,68

North Europe 45,987 11,48 49,720 11,25

South Europe 30,773 7,68 32,820 7,43

Far East 140,134 34,98 158,372 35,84

South East Asia 54,855 13,69 58,469 13,23

Mid-East 22,603 5,64 25,073 5,67

Latin America 27,328 6,82 30,085 6,81

Caribbean/C. America 13,932 3,48 15,170 3,43

South America 13,396 3,34 14,915 3,38


18

2005 2006*

Área geográfica Millones de TEUs % Millones de

TEUs %

Oceania 7,509 1,87 7,886 1,78

South Asia 9,444 2,36 10,697 2,42

Africa 13,289 3,32 15,490 3,51

Eastern Europe 4,432 1,11 5,271 1,19

TOTAL 400,596 100 441,888 100

*Previsión Fuente: Drewry Shipping Consultans Ltd.

También se puede analizar la distribución del tráfico de contenedores por áreas

geográficas representado en la Figura 1, destacando el elevado porcentaje de tráfico

que representa Asia, copando más de la mitad del tráfico total, o el escaso porcentaje

de África que sólo representa el 4%.

PORCENTAJE DE TRÁFICO DE CONTENEDORES POR REGIÓN

Oceania1,78%

Africa3,51%

South Asia Eastern Europe

1,19%

North America10,86%

West Europe18,68%

Far East35,84%

Latin America

Mid-East5,67%

South East Asia13,23%

FIGURA 1. DISTRIBUCIÓN DEL TRÁFICO DE CONTENEDORES POR ÁREAS G EOGRÁFICAS EN EL 2006


Basándose en la evolución de la cuota de tráfico total de cada una de las áreas se

pueden establecer tres grupos en función de la cuota de mercado, tal y como se

exponen a continuación en la Tabla 5 .


19

TABLA 5. EVOLUCIÓN DE LA CUOTA DE TRÁFICO TOTAL (%) POR REGIONES

Zona mundial 1980 2001 2004 2005 2006

Norte América 24,6% 12,5% 11,8% 11,04% 12,86% Pérdida de cuota

Norte de Europa 22,2% 13% 11,8% 11,48% 11,25%

Sur de Europa 8% 8% 8% 7,68% 7,43%

Oriente Medio 5% 5% 5,1% 5,68% 5,93% Mantenimiento de la cuota

Centroamérica/ Caribe

4% 4% 3,6% 3,48% 3,43%

Lejano Oriente 19,8% 30,6% 34,2% 34,98% 35,85% Aumento de la cuota

Sureste Asiático 4,8% 15,1% 14,3% 13,69% 13,23%


Se observa que norte América y el norte de Europa, pierden cuota de tráfico frente al

lejano Oriente y el sureste asiático que aumentan su cuota de tráfico.

2.1.2 Las rutas del comercio mundial

La mayoría de los buques han utilizado un número relativamente pequeño de rutas

oceánicas: la del Atlántico Norte, entre Europa y el este de América del Norte; la ruta

del Mediterráneo a Asia, a través del Canal de Suez; la ruta del Canal de Panamá, que

une Europa y la costa oriental de América con las costas occidentales de América y

con Asia; la ruta surafricana, que une Europa y América con África; la ruta americana,

entre Europa y América del Norte y América del Sur y la ruta del Pacífico Norte, que

une el oeste de América con Australia, Nueva Zelanda, Indonesia y el sur de Asia. La

antigua ruta del cabo de Buena Esperanza, descubierta por el portugués Vasco da

Gama y acortada con la apertura del Canal de Suez, ha vuelto a ser usada por los

grandes petroleros que viajan del golfo Pérsico a Europa y América. Muchas rutas más

cortas, algunas de ellas costeras, también son muy transitadas.

En la actualidad, el tráfico de mercancías, en especial el de contenedores, se desplaza

por dos grandes rutas: el tráfico este-oeste y el tráfico norte-sur con numerosas rutas

menores asociadas a estas rutas principales, estas rutas se representan en la Figura 2

y en la Figura 3. El tráfico este-oeste incluye las grandes rutas que conectan los

principales centros económicos mundiales, que se representan en la Tabla 6.


20

FIGURA 2. RUTAS ESTE-OESTE

FIGURA 3. RUTAS NORTE-SUR

TABLA 6. PRINCIPALES RUTAS TRANSOCEÁNICAS

Tráfico Ruta Mercado

EE.UU.-Europa Trasatlántico

Europa-Oriente Próximo-Extremo Oriente Mediterráneo Este – oeste

Extremo Oriente- EE.UU Transpacífico

Norte – sur Rutas menores Continentales


El transporte de contendores se ha visto fuertemente impulsado en los últimos años

por el desarrollo de los emergentes mercados asiáticos. Las rutas principales para


21

tráfico de contenedores son: Europa-Extremo Oriente, Europa y EE.UU. y Extremo

Oriente y EE.UU. En el caso de Europa, el tráfico principal recorre las siguientes

rutas: Norte de Europa- Mediterráneo, Norte de Europa- Reino Unido y Hamburgo-Mar

Báltico. En la Figura 4 se representan las rutas del Atlántico desde el sudeste asiático.

Y en la Figura 5 las del pacífico hacia el sudeste asiático.

FIGURA 4. RUTAS DEL ATLÁNTICO DESDE EL SUDESTE ASIÁTICO

FIGURA 5. RUTAS DEL PACÍFICO HACIA EL SUDESTE ASIÁTICO

FLUJO DE TRÁFICOS - ATLÁNTICO

ECONOMÍAS EMERGENTES SUDESTE ASIÁTICO

FLUJO DE TRÁFICOS - ATLÁNTICO

ECONOMÍAS EMERGENTES SUDESTE ASIÁTICO

Intermodal a través

de los E.E.U.U.

Intermodal a través

de los E.E.U.U.


22

2.1.3 El transporte de contenedores en el mundo

Como ya se ha señalado, el transporte marítimo internacional es la base del proceso

de globalización económica y comercial. El gran flujo de mercancías que forma parte

de las cadenas productivas a nivel internacional se mueven por vía marítima, y en este

sector se están concentrando los grandes cambios de orden logístico y tecnológico.

Estos cambios tecnológicos y logísticos han dado paso al desarrollo de la

intermodalidad y de la cadena de transporte denominada “puerta a puerta”, donde no

existe la ruptura de carga. El desarrollo de la intermodalidad ha propiciado que las

tendencias en el transporte marítimo internacional de mercancías sean llevadas a

cabo por medio del contenedor como unidad de transporte que integra los modos

terrestre y marítimo, y en buques que favorecen cada vez más la competencia para su

distribución.

En la Tabla 7 se recoge que el crecimiento del tráfico de contenedores en los últimos

25 años ha sido del 840%. El crecimiento por zonas geográficas de los años 2000 a

2005 se representa en la Tabla 8, siendo mayor los porcentajes correspondientes a

África occidental y sudeste asiático.

TABLA 7. CRECIMIENTO ACUMULATIVO DEL TRÁFICO DE CONTENEDORES A NIVEL MUNDIAL

Periodo Crecimiento (%)

2000-2005 49

1995-2005 152

1980 840


TABLA 8. CRECIMIENTO POR REGIONES GEOGRÁFICAS DEL TRÁFICO DE CONTENEDORES ENTRE LOS AÑOS 2000 Y 2005

Zona Crecimiento (%)

EEUU 52

Africa Occidental 102

América Latina 59,6

Europa Occidental 53,9

Sudeste Asiático 86,4


El tráfico marítimo de contenedores en 2005 fue de más de 4.000 millones de

toneladas de carga seca, con un aumento superior al 10% con respecto al año


23

anterior, siendo nuevamente el sudeste asiático el motor del comercio internacional.

Muestra del impulso económico de esta zona se puede apreciar en la Tabla 9 donde

se detallan las previsiones de exportaciones por contenedor en las economías

asiáticas para el año 2011.

TABLA 9. PREVISIONES DE EXPORTACIONES POR CONTENEDOR EN LAS ECONOMÍAS ASIÁTICAS PARA EL AÑO 2011 (EN MILES DE TEUS)

País Previsión de TEUs para el año 2011

China 17.569

Hong Kong 9.674

Rep. Corea 6.638

Taiwán 5.254

Japón 4.369

Malasia 3.157

India 3.056

Indonesia 2.965

Tailandia 2.802

Filipinas 1.181

Vietnam 818


En cuanto a la concentración del mercado, los tres primeros puertos en la escala o

ranking mundial representan el 35,2% del tráfico de contenedores respecto de los 20

primeros y el 16% del total mundial. Estos tres puertos están ubicados al este de Asia

(Hong Kong, Singapore y Shangai). Se destaca que el 74% del tráfico de

contenedores está ubicado en los puertos asiáticos, el 14% corresponde a la UE y el

12% es representado por EE.UU. Entre los primeros 20 puertos, se encuentran 3

puertos de la Unión Europea y ninguno español.

Si se realiza un análisis del los cien primeros puertos mundiales con mayor volumen

de tráfico, el análisis por áreas geográficas, concluye que Asia contiene más del 50%

del tráfico total registrado por los 100 primeros puertos del mundo. El país asiático con

más presencia ha sido China con 13 puertos y 87,5 millones de TEUs movidos en el

2005 y representa más del 25%. Otro país con fuerte presencia es EEUU con 15

puertos y 35,9 millones de TEUs lo que representa más del 12% del total movido por

los cien primeros puertos. Japón mueve 12,8 millones de TEUs, con cinco puertos

dentro de los cien primerosmás importantes en tráfico de contenedores del mundo. En


24

la UE los puertos con más presencia son Italia y España con 3 y 4 puertos

respectivamente y un movimiento de 15,25 millones de TEUs del total de los cien. De

los grandes puertos de contenedores el de mayor crecimiento durante el año 2005 fue

Guangzhou en China, con un 41,3% respecto al 2004. El puerto que más

contenedores movió durante 2005 fue el de Singapore con algo más de 23 millones de

contenedores.

2.1.4 La flota de buques portacontenedores

El constante aumento del número de contenedores movidos y el grado de

contenerización de la mercancía general está asociado a que las grandes líneas

transoceánicas utilicen buques cada vez mayores, con importantes economías de

escala, y que lleguen a un número muy reducido de puertos con estancias cada vez

menores, transbordándose a buques feeders que efectuarán la distribución a los

puertos de la zona, o cargándose en las mismas terminales sobre ferrocarril o camión

para dar servicio a su hinterland.

El alto grado de contenerización de la mercancía general favorece la manipulación y

tratamiento de la carga, a la vez que reduce significativamente los costes totales en la

relación entre el productor y el cliente final.

Las tendencias en el transporte marítimo que afectan directamente a la

contenerización se resumen en las siguientes consideraciones:

• Concentración del tráfico de contenedores en los puertos mejor situados

geográficamente y dotados de servicios de calidad. Esta concentración viene

impuesta por un mayor número del tamaño de los buques que exige un gran

calado de los muelles y la necesidad de reducir al mínimo las escalas y los

tiempos de estancia

• Mayor competencia entre los puertos para captar tráficos

• Concentración de los tráficos y empleo de buques feeders para dar servicio a

áreas menores

• Tendencia a buques de mayor tonelaje, al concentrarse la demanda en los de

mayor capacidad

• Presión sobre aspectos medioambientales con un doble efecto: positivo para

un mayor número de contenedores susceptibles de ser transportados por vía


25

marítima, y negativo ante la potenciación de la red intermodal con desarrollo

del ferrocarril que podría absorber tráficos marítimos

2.1.4.1 Los buques portacontenedores

Los buques portacontenedores se denominan así por su capacidad de transporte de

contenedores, manifestada en el número de TEUs capaces de transportar. Entre los

buques portacontenedores se puede distinguir los siguientes tipos: buques

portacontenedores puros o celulares, buques portacontenedores tipo ro-ro, buques

semi-portacontenedores (multipropósitos), buques portacontenedores-graneleros

(conbulk). Los buques portacontenedores puros o celulares, son aquellos que se han

diseñado con el objetivo específico de transportar contenedores. Estos buques poseen

bodegas amplias, que tienen una estructura celular constituida por angulares que

sirven de guías, entre las cuales se van apilando y trincando los contenedores.

Además, sobre la cubierta llevan también anclajes para sostener la primera fila de

contenedores, las siguientes se trincan con la utilización de cadenas, barras y cables

con tensores.

En la Tabla 10, se recogen las diferentes generaciones y características de los buques

portacontenedores.

Metodología para la determinación de los parámetros de diseño de terminales portuarias de contenedores a partir de datos de tráfico marítimo

26

TABLA 10. CARACTERÍSTICAS DE LOS BUQUES PORTACONTENEDORES

S/C: sobre cubierta

B/C: bajo cubierta

Fuente: Cargo System

FEEDER FEEDERMAX

(1ª generación) HANDY

(2ª generación) SUBPANAMAX (3ª generación)

PANAMAX (3ª generación)

POST PANAMAX

(4ª generación)

SUPER POST PANAMAX

(5ª generación)

Proyecto

Malacamax

TPM 5.000 20.000 35.000 50.000 60.000 70.000 80.000 243.000

Capacidad en TEUs 250 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 – 7.000 18.000

Eslora 150 m 200 m 240 m 260 m 280 m 300 m 320 m 400 m

Manga 25 m 28 m 30 m 32 m 32 m 40 m 43 m 60 m

Calado 8 m 10 m 12 m 13 m 13,5 m 14 m 14 m 21 m

Filas S/C 10 10 12 13 13 16 17 24

Filas B/C 8 8 10 10 10 12 14 16

Alturas S/C 3 3 3 3 5 5 6 6

Alturas B/C 8 8 9 9 9 9 9 10

Velocidad (nudos)

24 24 24 24 24 24 24 24


27

Las tres primeras generaciones de la flota de contenedores de 1.000, 2.000 y 3.000

TEUs han pasado a un segundo nivel de importancia en el transporte marítimo de

contenedores, gracias a la construcción de los últimos buques Post Panamax de más

de 9.000 TEUs.

El límite para el desarrollo de los mega portacontenedores está situado en las

instalaciones de manejo de carga, en las capacidades logísticas de los puertos, en el

diseño disponible de la propulsión, en la profundidad de los puertos y en las

limitaciones geográficas. Pero a pesar de esto, las perspectivas apuntan a buques de

tamaños superiores a los 15.000 TEUs, pues esta cifra ya se ha alcanzado. En los

próximos años el límite podría ser el Suezmax, con 12.000 TEUs, 137.000 TPM, 400

metros de eslora, 50 metros de manga y 15 metros de calado que navegaría a 25,5

nudos. El Proyecto Malacamax, el más ambicioso de todos, es un buque de 470

metros de eslora, 60 metros de manga y 21 metros de calado, tendría 243.000 TPM y

una capacidad aproximada de 18.000 TEUs. La capacidad de transporte de los

buques Panamax ha crecido de forma continuada y el objetivo a alcanzar,es un buque

Panamax con 5.000 TEUs. La cartera de pedidos de los astilleros muestra que el

porcentaje de buques de menos de 3.000 TEUs es menor que el de buques de más de

3.000 TEUs.

2.1.4.2 La capacidad de la flota mundial de buques portacontenedores

La flota mundial de buques portacontenedores a julio de 2006 tenía una capacidad de

aproximadamente 87,1 millones de TEUs repartida en 3.784 buques, lo que supone un

aumento del 8,11% respecto al año anterior, como se concluye al observar la Tabla

11. El análisis de estos datos indica una desaceleración con respecto al 2002, cuando

la flota creció un 12,3%, hasta el año 2006 donde se espera un crecimiento próximo al

14% para todo el año. Se destaca que desde comienzos de 1996 la flota se ha

duplicado.

La prestigiosa consultora Drewry Shipping Consultants Ltd. estima que la capacidad

de la flota ascienda a 10.000.000 TEUs en el 2007 y 11.000.000 de TEUs en el 2009,

teniendo en cuenta la media de retrasos de entrega en los nuevos buques.


28

TABLA 11. DESARROLLO DE LA FLOTA DE BUQUES PORTACONTENEDORES

Flota (1/7/2006) Flota (1/7/2005) Flota (1/1/2003) Flota (1/1/2002) Capacidad TEUs Buques TEUs Buques TEUs Buques TEUs Buques TEUs

>5.000 427 2.746.255 449 2.510.000 207 1.254.000

4.000-4.999 319 1.401.357 291 1.233.131 223 973.000 201 1.129.000

3.000-3.999 297 1.013.023 279 955.727 249 851.000 379 1.426.000

2.000-2.999 593 1.485.074 512 1.270.504 484 1.198.000 437 1.082.000

1.500-1.999 452 766.960 409 694.218 400 672.000

1.000-1.499 558 659.622 512 607.712 498 583.000 879 1.249.000

500-999 695 502.019 605 430.194 568 404.000 539 382.000

100-499 443 137.388 447 138.000 424 133.000 460 141.000

Total 3.784 8.711.698 3.500 7.800.000 3.053 6.068.000 2.895 5.403.000

Fuente: BRS-Alphaliner and Drewry Consultants Ltd.

Se puede observar en la Tabla 12 que a día de hoy el número de buques de

contenedores Post Panamax se encuentra cercana al 20% de la totalidad de la flota,

su proporción de capacidad respecto del total es cercana al 50% y su edad media es

algo inferior a 5 años.

TABLA 12. FLOTA MUNDIAL DE BUQUES PORTACONTENEDORES POR TAMAÑO , CAPACIDAD Y EDAD

Tamaño en TEUs

Proporción del total de la

flota

Proporción de la

capacidad (TEUs)

Edad media (años)

< 500 11,71% 1,58% 20,7

501-1000 18,37% 5,76% 11,3

1001-2000 26,69% 7,57% 10,6

2001-3000 15,67% 16,38% 9,6

3001-4000 7,85% 11,63% 9,4

>4000 19,71% 47,61% 4,5

Fuente: Drewry Consultants Ltd.

La capacidad mundial de transporte marítimo de contenedores ha crecido en los

últimos 5 años a un ritmo del 10,20% anual, al tiempo que la progresión del comercio

mundial crecía a un ritmo del 7%, por lo que se concluye que la cartera de pedidos

está bien compensada con respecto a la demanda de transporte de comercio mundial.


29

2.1.4.3 Los pedidos y entregas de buques portacontenedores

Dada la necesidad y el incremento anual del transporte por contenedor, las cifras de

pedidos de buques también aumentan de manera vertiginosa. Los pedidos para el

2006 representan 623.296 TEUs aproximadamente, 4,2 veces los pedidos del 2005,

por lo que se incrementó la capacidad para este escenario en aproximadamente

500.000 TEUs y con ello es posible igualar el 7% de crecimiento de los intercambios

internacionales proyectados para estos próximos años. Del análisis de la Tabla 13 se

observa que el crecimiento de la flota de buques portacontenedores ha sido, durante

los últimos 15 años, del 10% de media anual. Estas cifras suponen una flota que en

enero de 2010 podría alcanzar los 12 millones de TEUs.

TABLA 13. CRECIMIENTO ANUAL DE LA FLOTA DE BUQUES PORTACONTENEDORES

Año Crecimiento anual (%)

2004 9,8

2005 13,2

2006 15,2

2007 14,1

2008 10,4

Fuente: ANAVE

TABLA 14. CANTIDAD DE BUQUES PORTACONTENEDORES PEDIDOS A ENERO DE 2005, PARA LOS AÑOS 2006, 2007, 2008 Y 2009.

Capacidad de los pedidos de buques (TEUs) 2006 2007 2008 2009 Total (TEUs)

9.200 4 1 46.000

9.150 3 8 100.650

8.400 4 33.600

8.300 2 16.600

8.200 22 1 188.600

8.150 1 8.150

8.120 6 1 56.840

8.100 11 3 113.400

8.073 8 2 80.730

8.034 3 1 32.136

8.000 4 2 48.000


30

Capacidad de los pedidos de buques (TEUs) 2006 2007 2008 2009 Total (TEUs)

7.930 5 39.640

7.900 4 3 3 3 102.700

7.600 1 7.600

6.800 5 3 54.400

6.724 4 4 53.792

6.500 4 7 45.500

6.350 2 1 1 25.400

6.070 7 42.490

5.625 4 1 28.125

5.530 2 11.060

Total buques por año 98 53 7 3 1.135.415

Fuente: Drewry Consultants Ltd.

En enero de 2005 se encontraban en cartera de pedidos 161 buques

portacontenedores hasta el 2009, como se desglosa en la Tabla 14. La capacidad de

TEUs, para entonces tendría 1.135.415 unidades más en 2009, lo que supondrá un

total de aproximadamente 9.000.000 de TEUs, para finales del 2008. La mayoría de

las órdenes de construcción son para buqes de capacidad superior y 4.000 TEUs que

corresponden a buques Panamax, de los buques menores apenas se producen

pedidos, tendencia que se prevé continuará. Esta modificación en la cartera de

pedidos ha supuesto que los buques por debajo de 4.000 TEUs, que representaban el

85% de la flota mundial de portacontenedores de los últimos años, actualmente

supongan el 80%, como se puede . De la totalidad de la flota, el 98%, de ella está

operativa.

TABLA 15. FLOTA MUNDIAL DE PORTACONTENEDORES EN 2009 (PREVISIONES)

Capacidad de los buques Número de buques

% sobre el total

Buques de más de 7.500 TEUs 220 9,9

Buques entre 5.000 y 7.500 TEUs 449 20,3

Buques entre 4.000 y 5.000 TEUs 441 19,9

Buques entre 2.000 y 4.000 TEUs 1.100 49,7

Fuente: Drewry Consultants Ltd

2.2 La terminal portuaria

El puerto es una entidad en la que elementos tanto humanos como materiales

interactúan y realizan tareas con el fin de servir de estación de transferencia modal

para la carga (Robinson, 1976). Coexisten cinco niveles, el primer nivel corresponde al


31

sistema intrapuerto, el cual abarca todas las actividades que se realizan dentro de los

límites físicos del puerto, como por ejemplo los procesos de carga y descarga de los

buques y el manejo de las zonas de almacenamiento. El segundo nivel es el llamado

hinterland-puerto que comprende los servicios de transporte que conectan el puerto

con tierra firme, como carreteras y líneas férreas. El tercer nivel es llamado el

hinterland-foreland que constituye la conexión directa entre el sistema la hinterland-

puerto y las áreas de comercio de ultramar. El cuarto nivel corresponde al llamado

puerto-regional, sistema que abarca el conjunto de puertos de una misma zona

comercial que compiten por la demanda del servicio. Finalmente, el quinto nivel, puerto

total, comprende la interacción de todos los puertos del sistema marítimo global y, por

tanto, es el sistema más complejo. Esta distribución portuaria se puede apreciar en la

Figura 6.

FIGURA 6. NIVELES DEL SISTEMA OPERACIONAL DE UN PUERTO

Se entiende por terminal portuaria, aquellas instalaciones portuarias que constituyen la

interfase entre los diferentes modos de transporte, permitiendo la transferencia de la

carga entre el buque y el camión, o ferrocarril, tubería, buque feeder o barcaza y

viceversa. La terminal portuaria es la razón de ser del puerto, el resto de las

instalaciones cumplen la función de facilitar el desarrollo de las terminales de forma

segura y eficiente.

La terminal portuaria de contenedores es el espacio físico donde los contenedores

Puerto 1

Puerto 2

Puerto 3

Puerto 4

Intrapuerto

Hinterland-Puerto

Hinterland-Foreland

Puerto Regional

Puerto Total


32

recibidos de un buque, bien oceánico o feeder, son transferidos al modo de transporte

terrestre o trasbordados a otro buque. De esta forma se convierte en el más

importante nodo de cualquier red o sistema de transporte intermodal. Es una

instalación de intercambio modal de transporte que requiere una elevada intensidad de

capital. Debe estar bien administrada para hacer efectiva su capacidad potencial y

lograr un nivel razonable de eficacia en la prestación del servicio a sus clientes. La

manera más sencilla de definir la actividad de una terminal de contenedores es la

utilización de una parte del recinto portuario para la manipulación exclusiva de los

mismos.

Las características básicas que debe disponer una terminal de contenedores

especializada son las siguientes:

• Disponer del personal necesario y de los equipos de manipulación adecuados

para recibir, clasificar, apilar y entregar contenedores

• Preparar los documentos necesarios para la recepción y entrega de los

contenedores

• Mantener un informe del estado de los contenedores recibidos y entregados,

de los que están en la terminal para su información al armador o consignatario

correspondiente, y mantener un riguroso inventario, clasificación y localización

de todos y cada uno de los contenedores

• Proveerse del necesario personal portuario y de los equipos necesarios para

realizar las operaciones de carga y descarga de los buques

• Dotar a la terminal de medios de seguridad eficientes para el control de los

contenedores y de los equipos de manipulación

• Planificar las operaciones de carga y descarga y todos los documentos

relacionados con la operación (hojas de tiempos, daños, facturas, etc.), para su

entrega a quien corresponda

• Actualizar todos los informes y estadísticas relativos a las propias operaciones

de la terminal

• Disponer de la adecuada supervisión para asegurar la correcta ejecución de los

procesos operativos de la terminal

La principal misión de una terminal de contenedores es la de proporcionar los medios


33

y la organización necesaria para que el intercambio modal de los contenedores tenga

lugar en las mejores condiciones de rapidez, eficiencia, seguridad, respeto al medio

ambiente y economía. El intercambio puede ser entre el transporte marítimo y el

terrestre o viceversa, o entre dos diferentes tipos de transporte marítimo. Además, se

pueden considerar otras misiones relacionadas con la logística de los contenedores,

tanto en su vertiente marítima como terrestre.

Para cumplir con esta misión de una forma eficiente, la terminal debe manejar con

acierto determinadas variables relacionadas entre sí. Entre ellas destacan las

siguientes: infraestructura, instalaciones, maquinaria, tecnología, comunicaciones,

personal, tráfico y modos de transporte.

La eficiencia de una terminal se basa en la consecución de los siguientes objetivos

básicos que influyen directamente en su dimensionamiento y planificación:

• Minimizar el tiempo que el contenedor está en la terminal: minimizando el

tiempo máximo de espera hasta que el buque zarpe, el tiempo de entrega

después de la llegada del buque y el tiempo de espera del camión o del

ferrocarril. La media de movimientos puede ser disminuida aumentando otras

variables, tales como, mejores equipos de manipulación, mayor superficie de

apilamiento para apilar a menor altura, aumentando la accesibilidad, mejorando

el diseño de la terminal o gestionando la operativa de manera más eficiente.

Estos factores, equipo, superficie de patio y gestión de la terminal, constituyen

la mayor parte del coste fijo de la terminal

• Minimizar el número de veces que un contenedor se manipula mientras está en

la terminal, es decir, minimizar el número de remociones para reducir el coste

• Minimizar el tiempo que el buque permanece en puerto

Todo ello con el objetivo de dar mejor servicio al cliente minimizando el coste total por

contenedor manejado.

2.2.1 Descripción sistémica de las operaciones en l as terminales de

contenedores

Una terminal portuaria es una entidad independiente en el interior de un puerto en

cuanto a su administración y manejo. La operación de una terminal de contenedores

debe estudiarse desde el punto de vista sistémico. Los subsistemas asociados a una

terminal de contenedores son: el subsistema de atraque, el subsistema de carga y


34

descarga, el subsistema de almacenamiento, el subsistema de traslado de

contenedores o interconexión y el subsistema de entrega y recepción.

Desde el punto de vista sistémico, la terminal puede entenderse como un sistema

integrado en el que se desarrollan procesos de intercambio modal de transporte o

gestión logística de contenedores y sus cargas (tránsito marítimo y terrestre,

consolidación y desconsolidación y otras).

Cada uno de estos subsistemas cuenta con una serie de alternativas operacionales

diferentes, definidas por las características tecnológicas de los medios de

manipulación y de gestión de la información que se utilicen. La combinación de

alternativas aplicadas a cada uno de los subsistemas genera la correspondiente

“tipología” o “modelo” de terminal marítima de contenedores.

Las operaciones a realizar en una terminal de contenedores son: la carga y descarga,

la estiba y desestiba del buque, el transporte interno desde o hasta la zona de

almacenamiento, el almacenamiento de los contenedores y los trámites

administrativos y aduaneros y la entrega y recepción. Estas operaciones se realizan en

cada uno de los diferentes subsistemas de la terminal.

En una terminal se pueden identificar diversos subsistemas en función de los autores

que se consulten. Si se estructura en cuatro subsistemas como se representa en la

Figura 7 y Figura 8, los cuales interactúan a modo de completar la transferencia modal

(Taleb-Ibrahimi, 1989 y Holguín-Veras, 1999), la división operativa de una terminal

portuaria es la siguiente:

1. Subsistema muelle: físicamente representa el o los puestos de atraque con

que cuenta la terminal (también llamado frente de atraque). Tiene asociado

además, una cierta capacidad de transferencia dada inicialmente por la grúas

de muelle allí instaladas

2. Subsistema de transporte interno: representa la transferencia de

contenedores entre el muelle y la zona de almacenamiento. Es el que asegura

el transporte horizontal entre los subsistemas. Comprende la solución

tecnológica adoptada para los movimientos físicos y de información que se

precisan

3. Subsistema de almacenamiento: físicamente representa la zonas de acopio

destinadas a los contenedores de importación, exportación y vacíos,


35

fundamentalmente. Ocupa la mayor parte de la superficie de la terminal. Su disposición y extensión están ligadas al resto de los subsistemas y a la elección de los medios de manipulación que en este subsistema se vayan a trabajar

4. Subsistema de entrega y recepción: este sistema representa la interfaz existente entre las zonas de almacenamiento y los vehículos de transporte terrestre que dejan o sacan contenedores de la terminal. Lo integran las puertas terrestres para carretera y los accesos por vías ferrocarril y las instalaciones que se dispongan para facilitar la captación del alto volumen de información que en esta zona se adquiere, así como los espacios necesarios para realizar la operación

FIGURA 7. SUBSISTEMAS DE UNA TERMINAL PORTUARIA DE CONTENEDORES EN PLANTA

Para el desarrollo de la presente tesis, se tendrán en cuenta cinco subsistemas, los cuatro anteriores (siendo el subsistema muelle el subsistema de atraque de aquí en


36

adelante) junto con el subsistema carga y descarga (Camarero, 2005):

• Sistema de carga y descarga: Es el encargado de resolver la interfaz marítima

con todos los aspectos de ingeniería civil y equipamientos que ello conlleva

(muelles, equipos de carga y descarga, etc.) y las relaciones con los agentes

implicados. Las operaciones de carga y descarga consumen bastante tiempo y

asumen una mano de obra muy intensiva. Por lo tanto, uno de los principales

objetivos es reducir el tiempo de permanencia de un buque en puerto. Se

caracteriza por el predominio del buque como usuario fundamental

FIGURA 8. SUBSISTEMAS DE UNA TERMINAL PORTUARIA DE CONTENEDORES EN ALZADO

Para realizar de forma eficiente todas las fases de la operación portuaria se deben acomodar todos los medios humanos y materiales apropiados a cada fase, considerando las condiciones punta, para que no se produzcan cuellos de botella que condicionará el rendimiento global de la operación.

Los equipos de manipulación del patio condicionan la operativa de la terminal y, por

tanto, la calidad del servicio. Estos equipos se distribuyen en tres grandes grupos:

• Equipos para carga y descarga de contenedores entre buque y muelle


37

• Equipos de transporte horizontal y apilado de contenedores en las zonas de

depósito

• Equipos auxiliares diversos

El papel de las grúas de muelle en el rendimiento de las operaciones de carga y

descarga es determinante. A medida que aumenta el tamaño del buque, éstas deben

ser capaces de elevar los contenedores a más altura, llevarlos a mayor distancia en un

menor tiempo y, además, realizar todo ello con la mayor precisión.

Los condicionantes de las grúas que influyen en el diseño de la terminal se pueden

agrupar en geométricos y estructurales, las características de cada tipo de grúa se

encuentran resumidas en la Tabla 11.

TABLA 11. EVOLUCIÓN GRÚAS PORTACONTENEDORES

Características de las grúas Feeder Panamax Post Panamax Super Post

Panamax

Alcance delantero

10 contenedores

13 contenedores

16 contenedores

22 contenedores

Altura bajo spreader 25 m 30,50 m 33 m 40 m

Distancia entre carriles 15,24 m 15,24 m 30,48 m 30,48 m

Capacidad bajo spreader hasta 40 t hasta 50 t hasta 65 t hasta 65 t

Velocidad traslación de

pórtico 30 m/min 45 m/min 45m/min 45m/min

Spreader telescópico 20´/40´/45´ 20´/40´/45´ 20´/40´/45´ 20´/40´/45´

Fuente: Paceco

Desde el punto de vista geométrico es necesario tener en cuenta los siguientes

factores:

• La distancia entre vías, hasta 30 m

• El alcance, que será función de la manga del buque

• El alcance trasero o “backreach”, que determina el arranque de la zona de

almacenamiento y determina la zona donde se sitúan las tapas de las escotillas de


38

los buques, por lo que normalmente no es operativa para el almacenamiento de

contenedores. Además, la altura de este brazo define el gálibo de las

instalaciones, tales como columnas de alumbrado que puedan situarse en el área

A modo de ejemplo se pueden ver la geometría que presenta una grúa Super Post

Panamax en la Figura 9.

FIGURA 9. GEOMETRÍA DE UNA GRÚA PORTACONTENEDOR SUPER POST PANAMAX

Fuente: Paceco

Los equipos de transporte horizontal y apilado de contenedores en el zona de

almacenamiento son muy diversos. La elección del tipo de maquinaría debe realizarse

teniendo en cuenta que el empleo de uno u otro condiciona la explotación de la

terminal debido a las diferentes alturas de apilado de contenedores que alcanzan y las

distintas necesidades de superficie que supone el empleo cada uno de los equipos. En

la Tabla 16 se presenta un estudio comparativo de los diferentes sistemas de

manipulación, en base a sus características operativas.


39

TABLA 16. COMPARATIVO DIFERENTES SISTEMAS DE MANIPULACIÓN DE CONTENEDORES EN ZONA DE ALMACENAMIENTO

Característica de la operativa Plataforma

Straddle carrier

Pórticos de tierra

Carretillas elevadoras

Optimización del espacio

Baja

173 TEU/Ha

Media

400 TEU/Ha

Alta

800 TEU/Ha

Media

590 TEU/ha

Costes de desarrollo

Bajos Altos Medio Altos

Coste del equipo Bajo Medio Altos Medios

Unidades por grúa operando

1 chasis por contenedor

3 a 4 1 a 2 2

Mano de obra Baja Baja Media alta Media

Mantenimiento Bajo Alto Bajo Alto

Control de la operación

Bueno Bueno Muy bueno Bueno

Ventajas Rapidez en las operaciones de

entrega

Tiempo de manipulación muy rápidos

Sistema de manipulación

altamente organizado

Versatilidad

Desventajas Gran necesidad

de espacio Los costes de mantenimiento

Alto coste inicial de equipo

Necesidad de vías anchas para

la cómoda maniobrabilidad

Con la variedad de tipología de la maquinaría existente para una terminal de

contenedores y, debido a la diversidad de sus características fundamentales es

necesario realizar un estudio en profundidad de las necesidades y especificidades de

cada terminal de contenedores, para determinar la maquinaria a emplear en la

operativa.


40

3 ESTADO DEL ARTE

3.1 Introducción

En este capítulo se pretende realizar una revisión del estado del conocimiento

respecto a las metodologías existentes para evaluar los parámetros de diseño de la

operativa portuaria.

No se ha realizado ninguna investigación con anterioridad, que tuviese el mismo

objetivo que pretende esta tesis y que desarrollara una metodología similar a la

empleada para la realización de la misma, en la que se engloben tantas características

de la explotación portuaria (en concreto para las terminales portuarias de

contenedores), puesto que se pretende integrar subsistemas de la terminal, tráfico

movido por la terminal, cálculo de la capacidad y agrupación de las mismas y ratios de

gestión y explotación, por lo que a continuación se exponen los estudios micro

realizados para cada una de estas componentes.

En la primera parte se hace un repaso, desde el punto de vista sistémico, a las

tendencias de planificación actuales basadas en los métodos de modelización, en los

que la variable fundamental en la mayoría de ellos es el tiempo.

Se realiza también un repaso a los distintos tipos de capacidad, sus definiciones y

fórmulas de cálculo con las que se puede trabajar y analizar lo matices que este

concepto reúne.

En otro punto se hace una revisión a nivel internacional de los ratios de gestión y

explotación que se emplean como herramienta de planificación y de control de la

eficiencia de la explotación portuaria a nivel mundial.

Se ha seleccionado una herramienta matemática que permite agrupar las terminales

en función de los parámetros de diseño de la operativa portuaria, para ello se

considera el empleo del análisis de conglomerados o cluster, por lo que se recoge una

breve descripción de trabajos realizados mediante este análisis y que se puedan

asimilar a la investigación que se desarrolla en esta tesis doctoral.

3.2 Análisis de la operativa portuaria

Dentro de la literatura referente a la operación portuaria, se pueden distinguir,

fundamentalmente, dos métodos mediante los cuales se aborda la planificación de las

terminales de contenedores por subsistemas mediante el empleo de modelizació,


41

puediéndose hablar de modelización analítica y modelización por simulación. La

modelización analítica basada en teoría de colas permite, bajo ciertos supuestos

relativamente restrictivos, obtener expresiones analíticas (de forma funcional cerrada)

para los diversos indicadores de rendimiento del sistema, como son, por ejemplo:

tamaño de la cola, tiempos de espera y ocupación de los servicios. Su principal

ventaja consiste en que necesita poca información para la obtención de resultados,

por lo que de forma simple y económica se puede lograr, generalmente, una buena

aproximación al comportamiento real del sistema. Es por esto, que en las etapas

iniciales de evaluación, cuando las opciones de operación son muchas, este método

de modelización es recomendado por muchos autores (Daganzo, 1989A, Janson,

1982 y Taleb-Ibrahimi, 1989). Su principal desventaja es que para procesos más

complejos, donde se necesita estudiar con detalle un elemento específico del sistema,

es imposible la obtención de una expresión analítica.

La modelización mediante simulación es una herramienta que se ha ido popularizando

en los últimos años. Un modelo de simulación consiste en un programa informático,

donde cada elemento del sistema es representado de acuerdo a sus características de

la operación. Combinando cada uno de estos elementos se puede representar el

funcionamiento total del sistema. Su principal ventaja es que permite la modelización

de sistemas de mucha complejidad, donde interesa observar el cambio en el

rendimiento, producto de modificaciones específicas a sus elementos. Por otro lado,

entre sus desventajas se encuentra el hecho que se requiere una gran cantidad de

información y de muy buena calidad para poder ser efectuado (puede ser consultado

en UNCTAD, 1980), lo que generalmente se traduce en un alto coste del modelo. A lo

anterior se debe agregar que su utilización debe concentrarse en el estudio de

sistemas en funcionamiento y/o donde las alternativas de operación a estudiar sean

pocas, ya que si no el conjunto de posibilidades a simular crece de forma combinatoria

a tasa exponencial. Por ello, se puede afirmar que para el caso de sistemas simples,

en lo que se necesitan pocas variables para definir su comportamiento, es preferible

realizar una modelización analítica debido a que de forma económica se puede

obtener una buena aproximación al comportamiento real del sistema. Por otro lado, si

el sistema es complejo y, además, requiere el empleo de un modelo de simulación es

recomendable, realizar una aproximación analítica al sistema (efectuando las

simplificaciones que esta aproximación requiera), a modo de limitar el número de

opciones de operación a simular.

Cuando no se emplea la modelización para definir las pautas de la operativa portuaria

se realizan estudios sobre los valores que adoptan los ratios de gestión y explotación


42

y, así se conoce el comportamiento de la terminal desde el punto de vista de su

eficiencia. A nivel internacional diversos autores e instituciones han dotado a dichos

ratios de valores numéricos a adoptar para una correcta explotación de una terminal

de contenedores.

3.3 Estado del conocimiento sobre planificación por tuaria

En este apartado se presenta una recopilación de las principales publicaciones acerca

del estudio del funcionamiento portuario a nivel operacional para cada uno de los

subsistemas.

La planificación de cada uno de los subsistemas de la terminal es abordada por

distintos autores de manara diferente, pero de manera general se puede establecer

que, para el caso del subsistema atraque, será necesario utilizar un modelo de

simulación para estudiar su funcionamiento, así como para el sistema carga y

descarga. El sistema de transporte interno es un sistema más simple que el anterior, lo

que permite su modelización analítica. El sistema de almacenamiento será estudiado

mediante un enfoque analítico, el cual permitirá definir las variables más relevantes en

su funcionamiento, así como ocurre para el subsistema de entrega y recepción.

Los modelos analíticos son modelos matemáticos, destinados a hacer una cierta

simplificación y abstracción de sistemas reales, para poder obtener más información y

para entender algún aspecto de interés de la realidad. Estos tipos de modelos se

aplican principalmente en los sistemas estáticos y/o deterministas.

Los modelos matemáticos facilitan la experimentación, porque todas las variables

dependientes, las variables independientes, las constantes y los parámetros están

explícitamente relacionados por el lenguaje matemático. El decisor puede poner a

prueba los efectos de las diferentes alternativas de decisión, las constantes y los

valores de los parámetros en las variables dependientes con mucha más facilidad que

con cualquier otro tipo de modelo. Además, los modelos matemáticos pueden

representar muchos problemas complejos de modo eficiente y conciso y, en muchos

casos, pueden ser la manera más barata de analizar los problemas.

El grado de abstracción que tienen los modelos matemáticos es un impedimento

definido para su aceptación por parte de los gestores. No es de sorprender que exista

resistencia entre gestores que no han recibido suficiente capacitación o exposición a

estos modelos, y también entre gestores que sí están capacitados, pero que no tienen

tiempo para prestar la debida atención al modelo. Los modelos matemáticos usan el


43

lenguaje simbólico de las matemáticas que tienen sus propias limitaciones.

Los modelos analíticos también son físicos; si bien están diseñados para actuar como

la realidad, habitualmente no se le parecen. Los modelos pueden ser demasiado

complejos no pudiendo ser resueltos con eficiencia, y requiriendo groseras

simplificaciones del problema real para poder llegar a una buena solución estratégica.

En tales circunstancias, el problema que queda resuelto ya no se asemeja al problema

original y, de emplearse la solución, podría resultar en efectos desastrosos en la

organización. Una selección apropiada del tipo de modelo y de la técnica de solución

debiera minimizar este tipo de error. Los modelos de simulación son las duplicaciones

informáticas de los sistemas reales y, son mucho más realistas en la modelización de

sistemas dinámicos y/o probabilísticos.

3.3.1 El subsistema atraque

El subsistema atraque corresponde a la interfaz entre el lado mar y la terminal. La

operación de este sistema está conformada fundamentalmente por los siguientes

procesos: de llegada de los buques y de selección de la próxima nave a ser servida.

El proceso de llegada de los buques a un puerto ha sido ampliamente estudiado,

utilizando tanto herramientas de teoría de colas como de simulación. Un elemento en

común que tiene parte de los estudios incluidos en esta revisión, (Campos, 1986,

Pattillo, 1989, Ray, 1968 y Robinson, 1976), es considerar que la llegada de los

barcos tiene una distribución de Poisson de parámetro constante λ, con un valor

esperado de llegada de (λ·∆t) buques en un intervalo de tiempo ∆t. Lo anterior se

resume en la siguiente función de probabilidad:

Probabilidad de que lleguen n naves en el intervalo ∆t= (λ∆t)n exp(−λ∆t)

n!

Lo anterior se debe a que históricamente se ha observado que esta distribución de

llegadas es la más representativa del proceso de llegada de entidades a un sistema

(en este caso de buques). Sin embargo, esta distribución no parece ser la apropiada

para la modelización de la llegada de buques portacontenedores, por la regularidad de

su llegada. La llegada de buques portacontenedores a una terminal no sigue un

proceso aleatorio (Taleb-Ibrahimi, 1989; Sabria, 1986; UNCTAD, 1980) sino, más bien,

una programación fija predeterminada.

La mayoría de los modelos con que se ha estudiado la operación portuaria no


44

reconocen el hecho que los buques de línea operan bajo una programación previa en

sus itinerarios. Dado que esta programación se efectúa a modo de evitar esperas

excesivas de los buques de línea por un puesto de atraque, la modelización del

sistema considerando llegadas aleatorias tiende a sobrestimar los tiempos de espera

de estos buques.

El tiempo en que llega un buque al puerto difiere de su tiempo programado de llegada

(este último determinístico) en un cierto margen de error, el cual se ajusta a alguna

distribución de probabilidad (Sabria, 1986). Si se estudia un sistema de espera (cola)

con llegada de entidades programadas, pero no puntuales, la programación está

sujeta a alteraciones que dificultan la puntualidad en las llegadas (UNCTAD, 1980).

No todo el tráfico de contenedores se realiza en buques de línea, sino que el tráfico de

buques presenta también una proporción significativa de buques de tipo tramp

(también llamadas charter). De este modo la modelización de llegadas de buques

portacontenedores más apropiada consiste en considerar que el tráfico de buques en

una terminal especializada en contenedores está conformado por dos tipos: buques de

línea y buques tramp. Los primeros con una distribución de llegadas determinística,

programadas con antelación. Los segundos con una llegada aleatoria de acuerdo a

alguna distribución de probabilidad (San Vicente, 1999 y Valparaíso, 1999).

Para sistemas en los cuales haya existencia de cola, es decir, donde se encuentren

entidades esperando por servicio, es relevante el estudio de criterios de selección de

la próxima entidad a ser atendida. Para el caso de la llegada de barcos a un terminal

se encontraron los siguientes criterios:

• Propuesta de un método de elección de la próxima entidad a ser atendida en

un sistema, a modo de minimizar el costo total producto de la espera de dichas

entidades en la cola (Larson, 1981). En el caso de una cola de buques donde

todos tienen un mismo coste alternativo (buques de un mismo tipo), deben ser

atendidos primero aquellos que requieran un menor tiempo de atención en la

terminal. En los atraques especializados en contenedores, la mayor prioridad la

tienen aquellos buques que presenten mayor capacidad de transferencia y, por

ende, menor tiempo esperado de estadía (San Antonio, 1999A). Otro criterio

para la determinación de prioridad de un barco respecto a otro es asignar

mayor prioridad a los buques de línea sobre los buques de tipo tramp

• Estudio de un sistema de espera el cual representa una terminal portuaria

donde se atienden dos tipos de buques: de línea y tramp (Daganzo, 1990). En


45

dicho sistema los buques de línea por estar sujetos sus itinerarios a una

programación previa tienen absoluta prioridad sobre las naves tramp. Para que

ningún buque de línea sufra demoras excesivas en su atención, se propone

que las naves de tipo tramp sólo podrán ser atendidas si no se retrasa la

atención de una nave de línea. Dicho de otra forma, evitar el caso de un buque

de línea a la espera de un puesto que esté siendo utilizado por un buque

tramp. Para lograr lo anterior se propone un método simple y que consiste en

definir ventanas de tiempo en las cuales los atraques pueden recibir buques de

tipo tramp

De este modo, posterior a la desocupación de un puesto de atraque se verifica la

existencia de una ventana de tiempo, dado que es conocida la llegada del próximo

buque de línea. De existir ventana de tiempo se asigna un buque tramp a ese puesto

de atraque.

Otros estudios desarrollan una metodología para el dimensionamiento de la línea de

atraque de los puertos españoles, basado en datos de movimientos de mercancías,

que da como resultado un modelo de cálculo del número de atraques necesarios,

previo cálculo del coeficiente de ocupación y el rendimiento del movimiento de cada

tipo de mercancía (Pery, 2003) El método permite estimar mediante el seguimiento del

índice de ocupación, el momento oportuno de actuación para la puesta en servicio de

nuevos atraques y adaptarse al periodo de tránsito.

3.3.2 El subsistema carga y descarga

El equipo de manipulación de una terminal de contenedores es enormemente

problemático a la vez que caro, representando un porcentaje elevado de la inversión, a

lo que se suma el hecho de que sus características están estrechamente relacionas

con el tipo de terminal, sus rendimientos, etc. Por ello, la selección del tipo y número

de máquinas debe realizarse de forma incluida en el conjunto de las variables que se

estudian en la planificación y diseño de la terminal.

Para seleccionar el equipo de manipulación hay que aunar la urgencia de las

operaciones con la economía de las mismas y, teniendo en cuenta las características

del tráfico esperado, las características y funcionalidad de cada máquina en particular

y del conjunto que forma el equipo, las características geométricas de la propia

terminal, su evolución funcional esperada y las inversiones a realizar y su

escalonamiento.


46

Desde el punto de vista funcional hay que conjugar dos concepciones contrapuestas

como son la especialización y la flexibilidad, teniendo presente que no ocurre que la

mayor especialización de la máquina implica que los rendimientos obtenidos sean

mayores, y que las máquinas que son competentes para diversas actividades no

suelen producir rendimientos suficientes en ninguna de ellas.

Existen importantes trabajos relativos al estudio de estrategias de asignación de

grúas. En algunos se estudia una heurística para la asignación de grúas en un frente

de atraque donde se encuentran atracados S buques (Daganzo, 1989A). Cada buque

cuenta con una o más bodegas, cada una con una cierta cantidad de carga a

transferir, la cual se expresa en horas-grúas1. Los buques no presentan grúas a bordo

(la transferencia sólo es llevada a cabo por grúas de muelle) que suele ser la situación

en países industrializados. El frente de atraque, por su parte, cuenta con C grúas las

cuales pueden moverse rápidamente (se desprecia el tiempo asociado al movimiento

de las grúas desde una bodega a otra) y atender cualquiera de las bodegas de los

barcos atracados. Se agrega a lo anterior la restricción que una bodega no puede ser

atendida por más de una grúa de forma simultánea. A partir de lo anterior se determina

los siguientes tres principios básicos de operación que permiten minimizar el tiempo

total de estadía (TTE) de los S barcos en el atraque, el cual incluye el tiempo de

espera y el tiempo de atención:

TTE = i=1

S

∑ Tiempo Estadía Barco i

1. Si existe una o más bodegas con carga a transferir y que actualmente no

tengan grúas asignadas, no puede haber grúas no utilizadas

2. Si existen grúas trabajando sobre un barco, una lo debe estar haciendo en la

bodega que ese momento posea más carga a transferir

3. Si antes de zarpar el último buque que está siendo actualmente cargado (o

descargado), existen h horas-grúas disponibles, éstas deben ser asignadas a

otro barco, tratando de ocupar el menor número de grúas que sea posible. Es

decir, es mejor tener pocas grúas disponibles por largo tiempo, que tener

1 El índice horas-grúas es utilizado como índice de recursos disponible por unidad de tiempo,

dado que supone que las grúas tienen la misma capacidad de transferencia.


47

muchas grúas disponibles por corto tiempo. Este principio es valido sólo en el

caso que el barco donde se asignarán las grúas requiera en ese momento más

de h horas-grúas

La estrategia de asignación otorga buenos resultados y a un costo mucho menor que

en el que se incurre utilizando un método de programación entera. Para evaluar la

capacidad de transferencia de carga en un terminal (CTCT) y las demoras de los

barcos asociadas, asociadas a la siguiente expresión (Daganzo, 1989B):

CTCT = Nº de Grúas Utilizadas·Capacidad Individual de las Grúas

Los supuestos que se efectúan son los mismos, es decir, S buques atracados con una

cierta cantidad de bodegas con carga a transferir. A esto se agrega la característica

que todas las bodegas tienen sólo una unidad de carga asociada.

3.3.3 El subsistema almacenamiento

El análisis de la operación del subsistema almacenamiento en una terminal de

contenedores es de gran importancia dado que, según muestra la tendencia

generalizada, casi la totalidad de los contenedores tanto de exportación como de

importación son almacenados en algún momento del proceso de transferencia modal,

al igual que ocurre con los contenedores de trasbordo.

Las tres rutas más comunes que puede seguir la carga en una terminal portuaria son

las siguientes: ruta directa, ruta semidirecta y ruta indirecta. En la ruta directa, como su

nombre lo indica, la carga pasa directamente desde o del transporte terrestre a las

grúas de muelle. La ruta semidirecta es similar, salvo que la carga es puesta

momentáneamente en la zona operación. Finalmente para el caso indirecto, la carga

es almacenada por un tiempo en la zona de almacenamiento, previo (posterior) a su

carga (descarga) en el barco (Taleb-Hibrahimi, 1989).

La aplicación de la ruta directa en una terminal de contenedores, dada la gran

velocidad de transferencia lograda por la grúas especializadas, requeriría una gran

coordinación y espacio en el muelle para recibir a los vehículos de tierra con

contenedores a transferir, de modo que su lugar en la cola a la espera para ser

atendidos, corresponda precisamente a la secuencia de carga o descarga de la nave.

Por su parte, la ruta semidirecta, resulta muy inadecuada para el caso de los

contenedores debido a que la zona de operaciones tiene una capacidad de acopio

muy limitada, especialmente por ser una zona destinada a las operaciones de grúas y


48

al tránsito de personas. El uso de la zona de almacenamiento permite que el sistema

de transferencia de contenedores, representado por las grúas de muelle, se pueda

coordinar con un sistema más lento como es el proceso de entrada y salida de los

contenedores de la terminal portuaria. De este modo se confirma el interés de los

representantes, tanto de los buques como del puerto, que el sistema indirecto es el

más eficiente en terminales de contenedores, por lo que el estudio de las operaciones

que se realizan en la zona de acopio es fundamental cuando se trata de este tipo de

terminales.

Se reconocen dos formas básicas de manipular contenedores en el patio de

almacenamiento: formación de pilas (stacking) y almacenamiento en semiremolques

(Kiesling, 1991, Taleb-Hibrahimi, 1989, Taleb-Hibrahimi, 1990 y UNCTAD, 1980).

En el primer sistema los contenedores son ordenados formando pilas de acuerdo a

alguna política de eficiencia, cuya altura depende de la tecnología de los

equipamientos de patio con que se cuente. Dichos equipamientos de patio son

utilizados para servir tres requerimientos:

1. Carga y descarga de vehículos de transporte interno de la terminal

2. Carga y descarga de vehículos de transporte terrestre

3. Remoción de contenedores en las pilas

Los equipamientos de patio más usados en las terminales de contenedores para servir

al subsistema almacenamiento son: grúas pórtico o pórticos de almacenamiento,

carretillas pórtico y carretillas elevadoras.

Si se estudia el subsistema almacenamiento para contenedores de importación con un

modelo de simulación mucho más complejo que el empleado para el subsistema

atraque, la zona de acopio es tratada como una caja negra que cuenta con un

determinada capacidad de almacenaje y un número de recursos de transferencia allí

instalados con sus respectivos tiempos de carga y descarga (Siegel, 1998). Lo anterior

permite evaluar el grado de ocupación de las zonas de almacenamiento que puede

lograrse mediante diferentes configuraciones de número y tipo de recursos. Como se

puede apreciar, las referencias anteriores no incluyen el estudio de estrategias de

operación para un mismo recurso y como éstas pueden variar, por ejemplo, el número

de movimientos necesarios para la salida de un contenedor de la terminal y, por tanto,

la capacidad de transferencia requerida en el almacenamiento.


49

A continuación se resumen los resultados más relevantes obtenidos, donde se

estudian dos estrategias de manipulación de contenedores ordenados en pilas:

estrategia sin segregación y estrategia con segregación (Castillo, 1993).

La estrategia sin segregación consiste en apilar los contenedores en un área común

permitiendo que en una pila se mezclen contenedores provenientes de distintos

buques. Si todos los contenedores presentes en el patio tienen en todo momento la

misma probabilidad de ser retirados, el valor esperado del número de movimientos

necesarios para retirar un contenedor desde un conjunto de i pilas, cada una de altura

Bi, está dado por la siguiente expresión:

E(M) = 0,5⋅ E(B) + Var(B)E(B)

+1

Se puede apreciar que la expresión anterior se hace mínima y disminuye los costos de

manipulación de contenedores a medida que Var(B) tiende a cero, es decir cuando

todas las pilas tienen igual altura.

Mediante la ejecución de un modelo de simulación para la salida de contenedores,

siguiendo la estrategia de disminuir la varianza entre las pilas (Castillo, 1993), se

obtiene el siguiente resultado:

Var(B)≅5.0·E(B)

Por lo que la expresión queda de la forma:

E(M)=0,5·(E(B)+1,5)

El desarrollo anterior se basa en que en cada momento todos los contenedores en el

acopio tienen la misma probabilidad de ser retirados (tiempo de estadía con

distribución exponencial). Sin embargo, se puede suponer que los contenedores que

llevan más tiempo en la terminal tienen mayor probabilidad de ser retirados que

aquellos que llevan menor tiempo (por ejemplo, tiempos de estadía con distribución

uniforme).

Asumiendo una distribución uniforme para los tiempos de estadía de los contenedores

en el patio, (Castillo, 1993) demuestra que bajo la aplicación de la estrategia sin

segregación, el valor de E(M) es mayor que el obtenido suponiendo una distribución

para tiempos de estadía exponencial. Lo anterior se debe a que los contenedores más

probables a ser elegidos (aquellos que llevan más tiempo en el terminal) se


50

encuentran en su mayoría tapados por aquellos que llegaron después. Este fenómeno

es solucionado mediante la estrategia de segregación que consiste en apilar los

contenedores separadamente según sea el buque que los trajo, es decir, en una

misma pila no se mezclan contenedores que lleven distinto tiempo de permanencia en

el acopio. Para desarrollar esta estrategia, antes de la llegada de cada buque se debe

despejar una zona del acopio suficiente para apilar los contenedores que dicho buque

trae. De este modo se evita el fenómeno que contenedores que lleven menos tiempo

de estadía en el acopio tapen a aquellos que llevan más tiempo. El problema es que la

aplicación de la segregación implica movimientos extras sobre los contenedores, ya

que aparte de los movimientos necesarios para la extracción se debe efectuar

movimientos de reapilamiento a modo de hacer espacio a aquellos contenedores que

están por llegar. (Castillo, 1993) concluye que a medida que aumente el valor

esperado de la altura de las pilas y/o aumente el tiempo de estadía de los

contenedores en el patio en relación con el tiempo entre llegadas de buques (y por

ende llegada de nuevos contenedores al patio) la estrategia de segregación será mas

eficiente que la estrategia de no segregación2.

Otro análisis, más sencillo que el anterior, propone un sistema de ordenamiento de

contenedores de importación que minimiza el número de movimientos a efectuar por

los equipamientos de patio para la salida de un contenedor (Atkins, 1983). Suponiendo

que se cuenta con equipos capaces de formar pilas de hasta tres contenedores de

altura se sugiere hacerlo con la siguiente secuencia de altura en pilas contiguas: 2-2-

1. De este modo el número máximo de movimientos a realizar para retirar un

contenedor son dos (suponiendo que el contenedor reacomodado se deja en la pila

del lado). Para una altura mayor, la secuencia sugerida es 3-3-3-2-2 y el número

máximo de movimientos es tres.

Las características de la operación de la zona de acopio de contenedores de

exportación son exclusivas del proceso y difieren de las de contenedores de

importación, por lo que su tratamiento debe realizarse en forma independiente. Previo

al atraque de un buque en la terminal, los contenedores a exportar por dicho buque

comienzan a llegar a la zona de almacenamiento. Dicha llegada ocurre durante una

ventana de tiempo que recibirá el nombre de período de recepción. El período de

2 Es importante recordar que esta conclusión se basa en el hecho que el tiempo de estadía de

los contenedores no sigue una distribución exponencial. De seguirla, la aplicación de la

estrategia de segregación no tendría razón.


51

recepción comienza días antes de la llegada del buque a la terminal, dependiendo de

las características de la carga y del número de contenedores a exportar y termina

generalmente en algún momento previo al comienzo de la carga de la nave, llamado

tiempo de corte.

El proceso de carga de contenedores en el buque se efectúa a una tasa

aproximadamente constante y de acuerdo a un determinado plan de estiba que

asegure su estabilidad. Dicho plan determina la secuencia en que las bodegas del

buque irán siendo cargadas y el número de contenedores corresponden a cada una de

estas bodegas. El plan de estiba es desarrollado por los operadores de la terminal con

base en el perfil de carga que los representantes del buque le envían con antelación,

que llega en promedio dos días antes de la llegada del buque. Un plano de carga

corresponde a un plano de las bodegas del buque que indican los espacios

disponibles en cada una de ellas.

De acuerdo al plan de estiba es posible determinar el espacio necesario en el

almacenamiento para albergar los contenedores a exportar por un determinado buque.

En general estos contenedores son clasificados en tipos, de acuerdo a su peso, carga

y especialmente, según su destino. Los contenedores de un mismo tipo se ordenan

en pilas (generalmente aledañas) las cuales poseen un determinado número de

espacios contiguos en la nave. La ventaja de este orden es que permite que las pilas

sean vaciadas siempre extrayendo el contenedor que esta en el tope de éstas

(evitando movimientos adicionales), dado que los espacios asignados para

contenedores del mismo tipo pueden recibir estos contenedores en cualquier orden

(en una pila existen sólo contenedores de un mismo tipo). Lo anterior también permite

que las pilas puedan ser de mayor altura que para el caso de los contenedores de

importación, algunos autores estudian el caso donde los contenedores de un mismo

tipo no necesariamente se encuentran en pilas contiguas (Hwan, 1999). Para este

caso, la grúa de patio debe decidir la secuencia en que debe ir visitando las pilas de

modo que satisfagan los requerimientos establecidos por el plan de estiba, el cual

determina el orden en que los contenedores deben ser cargados. Cada secuencia de

la grúa de patio determina un cierto tiempo de utilización, definido como el tiempo que

demora dicha grúa en moverse de una pila a otra. Existe un algoritmo de ruta que

permite determinar la secuencia óptima de la grúa que minimiza su tiempo de

utilización (para un mismo número de contenedores cargados) y que además, permite

una operación mas rápida y eficiente de la terminal (Hwan, 1999). Otros trabajos

relacionados al estudio de las operaciones de exportación abordan el estudio de dos

estrategias para el manejo de zonas de acopio de contenedores de exportación,


52

estrategia estática y estrategia dinámica. Dichas estrategias están especialmente

orientadas a optimizar la operación de la zona de acopio de acuerdo al espacio y

equipamiento requeridos para su operación (Taleb-Ibrahimi, 1989 y Taleb-Ibrahimi,

1993).

La estrategia dinámica produce una mejor utilización del espacio que la estrategia

estática ya que esta última obliga a que, en ciertos períodos de tiempo, amplios

sectores de la zona de almacenamiento permanezcan desocupados, reservados a la

espera de contenedores pertenecientes a un mismo buque. Lo anterior se agrava

mientras mayor sea la anticipación con que lleguen los contenedores a la terminal. Por

otro lado, la estrategia dinámica involucra movimientos extras, lo que implica una

mayor capacidad en el equipamiento de patio.

De este modo dada una programación fija para la llegada de buques y conocida la

carga a exportar, el operador portuario puede evaluar usando las herramientas

entregadas en las referencias, la relación existente entre las necesidades de espacio y

los recursos de patio disponibles. Se emplea también para el caso de la aplicación de

la estrategia dinámica donde no existan restricciones en los equipamientos de patio,

un método heurístico que permite encontrar el valor que minimiza el total de espacio

requerido (zonas temporales más zona de acopio).

3.3.4 El subsistema transporte interno

El subsistema de transporte interno comprende el uso de vehículos o equipos para el

traslado de contenedores desde el muelle hacia la zona de almacenamiento, y

viceversa, y algunas veces hasta la zona de entrega y recepción. La operación de este

subsistema es realizada por una flota de vehículos y equipos, cada uno de los cuales,

para el caso de descarga de contenedores realiza el siguiente circuito: parte bajo la

grúa desde donde toma un contenedor, luego se traslada hacia la zona de

almacenamiento donde el contenedor es dejado y, a continuación, vuelve a situarse

bajo la grúa para repetir el proceso. Para el caso de carga de un barco la operación es

la misma pero en sentido contrario. El proceso anterior se ilustra en la Figura 10.


53

FIGURA 10. CIRCUITO DEL SUBSISTEMA DE TRANSPORTE INTERNO

La operación del subsistema de transporte interno no ha sido abordada de forma muy amplia en la literatura. Existen modelos de simulación donde el número de remolques y su tiempo de ciclo son entradas de cada modelo, por lo que permiten estudiar el impacto que cambios en estos índices tendrían en la operación global del sistema. Sin embargo, como el subsistema de transporte interno esta incluido en estos modelos como una pequeña parte de un sistema de operación bastante más complejo, que involucra una serie de procesos que interactúan entre sí (como la operación de grúas, acopio y retiro de carga), su estudio a través de dichos modelos resulta muy costoso y poco eficiente (Campos, 1986 y Siegel, 1998). Lo anterior es debido a que se necesitaría realizar muchas pasadas del modelo por cada configuración del sistema de remolques, cada una de las cuales requeriría información detallada de los demás procesos que se llevan a cabo en el terminal, los que también son entradas de cada modelo de simulación. De esta forma surge la necesidad de desarrollar una herramienta más simple que permita estudiar el funcionamiento del subsistema de transporte interno. Un aporte en este sentido es en el que se modela el sistema de transporte interno utilizando el concepto de cola cíclica, el cual corresponde a un modelo analítico que representa un proceso de tipo estocástico (Kiesling, 1991). Este modelo permite calcular índices como: el número esperado de remolques en cada


54

etapa del circuito o el tiempo de espera de cada remolque por el servicio de una grúa. Sin embargo, el modelo sólo es utilizado para el estudio de un único ejemplo simple de operación, en el cual se considera que tanto el atraque como el patio de almacenamiento tienen una sola grúa encargada de la atención de los remolques (Daskin, 1983 y Koenigsberg, 1976).

3.3.5 El subsistema entrega y recepción

Este subsistema corresponde a la interfaz existente entre la zona de almacenamiento y los sistemas de transporte terrestre, como carreteras y líneas férreas.

De acuerdo a (Siegel, 1999) el sistema de interfaz con transporte terrestre comprende tres procesos: proceso de llegada del modo terrestre, proceso de recepción/control de carga y proceso de carga /descarga de los vehículos y viceversa.

El proceso de llegada está compuesto principalmente por la frecuencia de llegada de camiones y el intervalo de tiempo durante el cual esta llegada se produce, dado que las terminales cuentan con períodos específicos habilitados para la recepción de camiones. El proceso de recepción y control de carga representa, principalmente, los controles administrativos de aduana por los que debe pasar un camión para el retiro o entrega de un contenedor. El proceso de carga y descarga de camiones representa la transferencia de carga de un contenedor hacia y desde las zonas de almacenamiento respectivas, dado a que como ya se explicó, en las terminales de contenedores se usa principalmente la ruta indirecta de la carga. En general existen dos formas mediante las cuales se ha estudiado el sistema de interfaz. Una forma consiste en abordar el sistema como un problema de tráfico y otra forma como un problema operativo.

El enfoque operativo consiste en determinar como la tecnología y estrategias de operación de los diferentes elementos presentes en la terminal (como grúas de muelle, grúas de patio y remolques) influyen en el rendimiento del sistema de interfaz. Se considera inicialmente el caso de la operación de una grúa de patio encargada de la descarga de contenedores desde los camiones. Dicha grúa está asignada a un grupo de contenedores ordenados en R pilas (Taleb-Hibrahimi, 1989). El tiempo de espera de los camiones por el servicio de esta grúa está dado por:

!

WCamión =R " g

2 " (1# $ "µ)


55

donde:

g: Tiempo que toma la grúa en moverse de una fila a otra

λ: Tasa de llegada de contenedores a la terminal (determinística)

µ: Tiempo que tarda la grúa en llevar un contenedor desde el camión a la fila

respectiva

Esta ecuación resulta de suponer que la grúa va atendiendo consecutivamente cada

una de las filas, por lo que el tiempo de espera equivale a la mitad del tiempo que

toma a la grúa ir desde la primera fila hasta la última (el autor supone que tras atender

la última fila la grúa vuelve inmediatamente a la primera). Como se puede apreciar la

expresión anterior es válida solamente en el caso µ<1/λ, es decir, cuando el tiempo de

ciclo de la grúa es menor al tiempo entre llegadas sucesivas de camiones a la

terminal.

En este punto es importante recordar la conocida fórmula de Little, validada para todo

sistema de espera:

λef =Lq

Wq

donde λef es la tasa efectiva de llegada al sistema y Lq y Wq son el longitud de cola y el

tiempo de espera por atención.

Para el caso analizado se supuso que los camiones se reparten equitativamente a su

llegada en tantas colas como pilas de contenedores haya (pilas equiprobables). De

este modo λef =λ/R, por lo que el longitud de cola promedio de los camiones está dado

por:

LCamión = λ ⋅ g

2⋅ (1− λ ⋅ µ)

Con base en estas expresiones el operador puede estudiar distintas combinaciones de

tecnología (g,µ) y asignación (R) de grúas tales que, con ciertas características de

demanda (λ), entreguen los niveles de servicio deseados (Wq y Lq).

Para el caso de llegada de camiones según distribución de Poisson con tasa λ, se

deriva la siguiente expresión para el tiempo de espera de dichos camiones(el


56

desarrollo de está expresión se puede encontrar en (Taleb-Ibrahimi, 1989):

WCamión = R⋅ g

2⋅ (1− λ ⋅ µ)⋅ 1+ λ ⋅ µ2

g⋅ λ ⋅ µ + R( )

Como se puede apreciar el tiempo de espera de los camiones para llegada según

distribución Poisson es siempre mayor que para el caso de llegada determinística (la

expresión en paréntesis es siempre mayor a cero). El valor esperado de la longitud de

la cola puede ser obtenido de manera análoga al caso determinísta. El operador debe

tomar en cuenta dicha diferencia a modo de no subestimar los tiempos de espera ni la

longitud de cola reales, producto de considerar un proceso de llegada determinística

en vez de uno que se ajuste a una distribución de Poisson. La precaución al momento

de elegir el ajuste debe ser mayor en el caso de contar con una tasa de llegada de los

camiones alta y/o en el caso de contar con una grúa de patio lenta (λ y µ con valores

altos respectivamente).

Otro aspecto importante relacionado al enfoque operativo, consiste en el estudio y

aplicación de sistemas de información eficientes que permitan optimizar la operación

del sistema de interfaz, especialmente en el proceso de recepción/control de carga.

3.4 Ratios de gestión y explotación de la operativa portuaria

Tradicionalmente, a nivel internacional se ha venido midiendo la calidad del servicio y

realizando la planificación portuaria mediante el empleo de ratios de gestión y

explotación. A continuación se exponen los valores que toman los diversos ratios en

otros sistemas de gestión a nivel internacional. Se aprecia del estudio de los mismos

que las fechas en las que se enunciaron ya son algo antiguas, entorno a los años 80 y

90 y con el rápido desarrollo del tráfico de contenedores y la evolución maquinaria a

emplear éstos valores pueden no ser totalmente aplicables en la realidad.

Para la recopilación de los valores que adoptan otros modelos de gestión se ha

trabajado sobre diversas fuentes bibliográficas relacionadas con estos parámetros del

sector.


57

3.4.1 Dimensionamiento de grúas

A modo de resumen, los rendimientos de las grúas por áreas geográficas en 1999 son

las siguientes, según la consultora Cargo Systems:

• Este Asiático: > 110.000 de TEUs /grúa y año

• Europa: 80.000 de TEUs /grúa y año

• Norteamérica: 65.000 de TEUs /grúa y año

3.4.2 Dimensionamiento de la superficie necesaria

Una grúa bien ocupada debe tener una tasa de ocupación del 50-60 %, trabajando

alrededor de 4.500 horas anuales, ya que por debajo de las 2.000 horas la situación

podría ser problemática.

Por hectárea bruta de zona de almacenamiento y según los equipos de manipulación

(relacionados con la altura de apilamiento) se aceptan los valores de capacidad de los

depósitos expresados en TEUs que aparecen en la Tabla 17.

TABLA 17. TEUS POR HECTÁREA DE LOS EQUIPOS DE ALMACENAMIENTO

EQUIPO DE ALMACENAMIENTO TEU por hectárea

Chasis 200

Carretilla de carga lateral 300

Straddle-carriers 400

Travelifts 700

Trastainer 1.000

Fuente: Cargo Systems

3.4.3 Criterio de la IAPH

• Capacidad de muelle: 1.200.000 t/año con 3 turnos de trabajo, 2 grúas

pórtico y un 50% de índice de ocupación del muelle

• Necesidad de superficie: 10 t/m2/año en referencia al área de

almacenamiento y 6 días de tiempo medio de estancia y 6-12 t/m2/año si se

considera el área total de la terminal, incluso circulación y otras áreas no de

almacenaje y 6 días de tiempo medio de estancia.

• Criterio de planificación: 1grúa portacontenedores/50.000 movimientos/año


58

• Criterio de planificación: 1grúa portacontenedores cada 100 metros de línea

de atraque

3.4.4 Criterio de Frankel

• Buques f eeder de contenedores con dos grúas operando

o 3.700 t/m/año

o Índice de utilización del atraque 50%

o 116 t/h/mano (grúa)

o 160 metros de longitud por atraque

• Buques transoceánicos de contenedores operando con 2 grúas

o 6.000 t/m/año

o Índice de ocupación 30%

o 325 t/h/mano

o 280 m de longitud por atraque

3.4.5 Criterio del puerto de Rótterdam

• Terminal de 4 atraques: 1.200 m de línea de atraque y 5 grúas

• Rendimiento: 400.000-500.000 contenedores/año ≈ 7.500.000 t/año (un

contenedor en Rótterdam pesa 15 toneladas) ≈ 6.000 t/m/año (400

contenedores/m/año)

• Criterios de planificación: 5.000/6.000 contenedores/Ha/año, para el total del

área requerida, incluso actividades conexas.

Referido sólo al área de la terminal; la terminal ECT manipula 7.000/8.000

contenedores/Ha/año y la terminal UNITCENTRE manipula 10.000

contenedores/Ha/año

o Tiempo medio de estancia del contenedor = 4/6 días

o Disponibilidad maquinaria = 90/95%

3.4.6 Criterios de la EROM 02

La EROM 02 determina los valores medios usuales en España del volumen de tráfico


59

movido por atraque y por metro lineal, para tráfico de contenedores considerando

muelle continuo, dichos valores se recogen en la Tabla 18.

TABLA 18. VALORES MEDIOS DE LOS VOLÚMENES MÁXIMOS ANUALES POR ATRAQUE Y POR METRO LINEAL DE MUELLE, CONSIDERANDO MUELLE CONTINUO

Nº Atraques 1-2 2-5 5-7 ≥ 7

Longitud total (m) < 500 500 – 1.000 1.000 – 1.500 > 1.500

TEU/atraque·año 80.000 120.000 170.000 190.000

TEU/m de atraque·año 500 650 775 850 Fuente: EROM 02

Respecto al área de operación, la anchura de esta zona oscilará normalmente entre un

valor mínimo de aproximadamente 17,50 m y valores del orden de 50 m, dependiendo

de los equipos de manipulación previstos en la línea de atraque y de la operativa

establecida para la carga y la descarga.

A título orientativo, respecto a la zona de almacenamiento, para tráficos de

contenedores en la actualidad en España son usuales valores del orden de 0,55 a 1,00

m2 por TEU/año, lo que equivale a anchuras medias entre 400 y 500 m.

3.5 Cálculo de la capacidad y del grado de saturaci ón de una terminal

La planificación de las terminales de contenedores para una explotación eficiente se

realiza a medio y largo plazo. El elevado crecimiento del tráfico de contenedores

induce a que las termines lleguen a su capacidad crítica antes de lo esperado, al

mismo tiempo que produce que las terminales de nueva implantación se encuentren

sobredimensionadas y en los primeros años no operen eficientemente.

En ninguno de los subsistemas que conforman la terminal deben producirse cuellos de

botella que entorpezcan la operativa de la terminal, es por ello necesario conocer la

capacidad de cada unos de los subsistemas que conforman la terminal, para

establecer cuál de ellos limita la capacidad de la misma.

Como la llegada de los buques portacontenedores es programada y con un

conocimiento preciso de los flujos de embarque y desembarque, los subsistemas

atraque y carga y descarga no suelen presentar problemas de colapso. En el caso de

las terminales de contenedores españolas el subsistema almacenamiento sí puede

suponer un cuello de botella debido a la escasez de la superficie disponible para

atender los tráficos, es por ello necesario realizar un estudio de la saturación de la

terminal de contenedores en este subsistema, mediante el cálculo de la capacidad


60

teórica y comparándola con la capacidad real de la terminal.

3.5.1 Capacidad de una terminal

La propiedad fundamental de una terminal portuaria es su capacidad. De forma

general se puede definir la capacidad de una terminal portuaria por el volumen de

carga que la terminal es capaz de manipular en un año.

No se debe olvidar que el concepto de capacidad es un concepto teórico y el valor a

adoptar es muy sensible a la gestión y explotación de la terminal. Por ello se debe

analizar la capacidad que se obtiene de cada terminal estudiando al mismo tiempo la

explotación que se desarrolla en la misma.

Una terminal portuaria debe permitir que se realicen tres funciones básicas: la carga y

descarga de la mercancías desde los barcos, de manera eficiente y rápida; el proveer

espacios adecuados para el almacenamiento temporal y a largo plazo de las

mercancías que entran y salen de puerto, así como proveer conexiones viarias y

ferroviarias para el movimiento de mercancías hacia y desde el puerto.

Si no se cumple apropiadamente alguna de estas funciones la terminal presentará

problemas de capacidad, que se pueden presentar en el sistema muelle-buque, en la

capacidad de depósito, el movimiento interior en el muelle, en el fondeadero o en los

accesos terrestres, tanto carretera como ferrocarril, es decir, en cada uno de los

subsistemas que componen la terminal.

La capacidad del sistema muelle-buque dependerá fundamentalmente del número de

atraques disponibles y del ratio de capacidad de carga y descarga de mercancías por

atraque, ratio que dependerá del tipo de mercancía, del tipo de barco y número de

escotillas, de la disponibilidad y dimensión de las cuadrillas de estibadores y del grado

de mecanización y métodos de manipulación de las mercancías. El factor humano es

muy importante en el desarrollo eficiente de las operaciones portuarias y debe ser

estudiado de forma independiente para conocer como trabaja la terminal, la estiba es

la componente más problemática de las que se engloban en el factor humano, por lo

que se ha de estudiar con atención por sus implicaciones en la eficiencia de la


También habrá de tenerse en cuenta que para una terminal de contenedores en

concesión, como es el caso de todas las terminales de contenedores del sistema

portuario español, la terminal no es dueña de la distribución de los atraques, lo que


61

podría dar lugar a problemas en la explotación.

Se pueden encontrar diferentes conceptos de capacidad para una terminal portuaria

en función de la variable a determinar, por ello se puede definir:

Existen varias formas de establecer la capacidad, podemos referirnos a capacidad

óptima anual que es el parámetro que interesa al planificador de la terminal portuaria.

El concepto óptimo (de forma general versa sobre el óptimo económico) hace

referencia a aquella capacidad (rendimiento) para la cual el conjunto total de costes

por tonelada de mercancía manipulada es mínimo, incluyendo los costes fijos y

variables de la terminal, así como también los costes del buque en servicio o en

espera, incluso las tasas portuarias. Se simplifican los costes al entorno de puerto y

debería considerarse de una manera más amplia el mínimo coste por tonelada

incluyendo toda la cadena logística, desde el origen hasta el consumidor.

El concepto de óptimo también puede referirse a un óptimo del nivel de servicio, como

en el caso de las terminales de contenedores que al tener que operar en un mercado

altamente competitivo pueden preferir garantizar un determinado nivel mínimo de

servicio con el fin de atraer a las compañías marítimas.

La capacidad se analiza de forma general según partes fundamentales de la

operación, a su vez cada una de ellas incluye diversas fases elementales del conjunto

así como diferentes infraestructuras y/o instalaciones:

• Capacidad de atraque: capacidad de transferencia de la carga. Depende de las

características del atraque (longitud y calado) así como de los medios de

descarga y su disponibilidad, condiciones, etc. Incluye las fases de estiba/

desestiba y carga /descarga del buque, que forman parte de la operación

portuaria. El cálculo de la capacidad dependerá del tipo de buque que vaya a

usar la instalación, de la capacidad de carga/descarga y del número de

contenedores por buque como factores fundamentales

• Capacidad de almacenamiento: almacenamiento temporal o depósito en

explanada o tinglado. Depende principalmente de las condiciones del área de

almacenamiento (superficie, forma, capacidad, características del pavimento,

etc.), así como de los medios de apilado y transporte que soportan la

manipulación de las mercancías. Contiene las fases de traslado de la

mercancía desde el buque, apilado/desapilado y carga/descarga del vehículo


62

terrestre para la evacuación, así como las remociones o traslados dentro de la

zona de almacenamiento si se producen

• Capacidad de los accesos terrestres: recepción/evacuación. Incluye el

transporte terrestre (camión y/o ferrocarril) a través de las puertas de acceso

de la terminal y las vías generales de circulación portuaria. Suelen ser un cuello

de botella de las terminales portuarias, limitando su capacidad

• Capacidad del sistema de transporte interno: incluye el transporte terrestre

entre los diversos subsistemas. Depende de los equipos auxiliares con los que

cuente la terminal

La capacidad de almacenamiento condiciona la capacidad de un muelle determinado,

y a su vez dependerá de la superficie disponible, la naturaleza de la mercancía que

determina la altura de apilado, el factor de estiba y tiempo medio de estancia que en

parte será función de las tasas portuarias. La capacidad de cada uno de los

subsistemas condiciona la de los otros.

Las capacidades correspondientes al fondeadero y los accesos terrestres no

condicionan de manera directa el muelle, sino que inciden sobre todos o gran parte de

los muelles del puerto.

La capacidad de la terminal se encuentra condicionada por las infraestructuras,

instalaciones, equipos y recursos humanos participantes en cada una de las fases de

la operación portuaria que se desarrollan en la terminal. La capacidad de una terminal

portuaria es la de su sistema operativo de menor capacidad, por lo que la primera

consideración que debe tenerse en cuenta a la hora de planificar y estructurar una

terminal portuaria es la conjunción de sus subsistemas operativos. La capacidad de

cada subsistema operativo se encuentra condicionada por diversas variables, algunas

de ellas endógenas, de competencia propia, y otras exógenas. Del amplio grupo de

variables que afectan a la capacidad se pueden destacar como primordiales:

• Variables exógenas: regularidad del trabajo y racionalidad del trabajo

• Variables endógenas: productividad y dimensión de la terminal

3.5.1.1 Capacidad de almacenamiento teórica de una terminal de contenedores

Se hace notar nuevamente, que para el desarrollo de la metodología que plantea en la

presente tesis sólo se calculará y estudiará la capacidad del subsistema


63

almacenamiento, pues se ha considerado que de resultados de estudios anteriores

que este subsistema es el subsistema operativo de más crítico, influyendo en el resto y

por tanto determina la capacidad de la terminal.

Se pueden definir varias formas de calcular esta capacidad:

Cálculo 1

La capacidad de la zona de almacenamiento para diferentes tipos de tráfico (import,

export, frigoríficos, vacíos, de mercancías peligrosas, etc.), se puede calcular

aplicando la siguiente ecuación:

365

o p

A HC

T a f f

× ×=× × ×

C = Capacidad potencial de almacenamiento anual por tipo de tráfico o bloque, en

TEU

A = Área de almacenamiento en m2

H = Altura de apilado media en condiciones de saturación, en TEU

fp = Factor de pico = 1,25

T = Tiempo medio de estancia del contenedor en patio, para cada tipo de bloque, en

días

a = Área prevista para un contenedor de 20 pies en m2/TEU

fo = Factor de ocupación = 1,25

Los variables que constituyen la ecuación anterior representan los conceptos que a

continuación se enumeran.

Área de almacenamiento

Hace referencia a la superficie requerida para almacenar de forma temporal cada tipo

de contenedores (import, export, frigoríficos, vacíos, de mercancías peligrosas), hasta

su salida por tierra (camión o ferrocarril) o su salida por mar (buque). El área

considerada no incluye ni la zona de maniobra, ni la estación de contenedores CFS, y

otros servicios de apoyo (oficinas, parking, talleres, etc.), ni las vías generales de

acceso (carretera y ferrocarril).

Área prevista para un contenedor de 20 pies (TEU) (a)


64

El parámetro a depende del equipo de manipulación empleado en el traslado y apile

de los contenedores y de la altura nominal de la estiba.

Como referencia se representan en la siguiente tabla los metros cuadrados necesarios

según los equipos de manipulación empleados.

TABLA 19. M2/TEU NECESARIOS SEGÚN EQUIPO DE MANIPULACIÓN

SISTEMA DE MANIPULACIÓN ALTURA NOMINAL DE ALMACENAMIENTO

ÁREA UNITARIA (a) (m2/TEU)

Plataformas 1 65

1 72

2 36

3 24

Carretillas transportadora-elevadora frontal (Forklift trucs-FLT) y Apiladoras (Reach stakers-RS)

4 18

2 30

3 18 Carretillas pórtico (Straddle carriers-SC)

4 12

3 17

4 12

5 9

Puentes-Grúa sobre neumáticos o carriles (Transtainers, Ruber tyred gantry-RTG y Rail mounted gantry-RMG)

6 7

Fuente: EROM 02

Altura de apilado media en condiciones de máxima altura

La altura de apilado media en condiciones de máxima altura se encuentra

condicionada por el tipo de equipo utilizado, si se supone que no hay límite de peso en

el pavimento de la terminal, y por el tipo de tráfico (importación, exportación, trasbordo,

vacíos…). De forma simplista, para realizar el cálculo se puede adoptar un coeficiente

reductor de la altura nominal que oscila entre 0,6 y 0,9 y como valor medio 0,75. Los

contenedores llenos de exportación y los de trasbordo normalmente se apilan a más

altura que los llenos de importación.

Tiempo medio de estancia del contenedor en la terminal (T)

El tiempo medio que permanece el contenedor en la terminal depende de diversas

causas, como son la duración de los trámites aduaneros, la organización y

disponibilidad del transporte terrestre, la agilidad en el intercambio de la información, la

estrategia del cargador , etc.


65

Para el caso de los contendores import, export, trasbordo y vacíos, este factor debe

ser considerado separadamente. Las estancias medias suelen presentar variabilidad

de unos puertos a otros y dentro de un mismo puerto puede presentar fluctuaciones,

que serán menores si la media se calcula respecto a un gran volumen de

contenedores.

Se podría tomar como guía los valores representados en la Tabla 20.

TABLA 20. TIEMPO DE ESTANCIA EN DÍAS SEGÚN EL TIPO DE CONTENEDOR

TIPO DE CONTENEDOR TIEMPO DE ESTANCIA

EN DÍAS

Exportación 4 a 6

Importación 8 a 10

Vacíos 20 a 30

Fuente: EROM 02

Factor de ocupación (fo)

Corrige el efecto de la menor facilidad de operación cuando una explanada está muy

llena de contenedores dado que para alcanzar determinados contenedores es

necesario remover otros y se requiere espacio para cambiar estos contenedores, por

lo que todos los slots no pueden ser ocupados. Se adopta el valor de fo = 1,25.

Factor de pico (fp)

Corrige el efecto que se produce en la terminal debido a la distribución de llegadas

(número de contenedores por barco) y salidas para transporte terrestre. Se trata de un

factor de seguridad. Se adopta el valor para fp entre 1,2 y 1,3.

Cálculo 2

Otra fórmula a utilizar para calcular la capacidad máxima de almacenamiento en TEUs

resulta de aplicar la siguiente fórmula:

365% %m ll v

p ll v

C n h hC llenos vacíos

C T T

⋅ ⋅= ⋅ ⋅ + ⋅

C = capacidad máxima de almacenamiento en TEUs

Cp = coeficiente de tráfico punta = 1,3

Cm = coeficiente minorador de la capacidad = 0,8


66

n = número de huellas

hll = altura media de apilamiento de contenedores llenos

hv = altura media de apilamiento de contenedores vacíos

Tll = tiempo de estadía medio de contenedores llenos

Tv = tiempo de estadía medio de contenedores vacíos

Área de almacenamiento y servicios auxiliares

Cálculo 3

Para calcular la superficie necesaria para almacenamiento y servicios auxiliares la

EROM 02 determina la siguiente expresión:

Si = Ci ⋅ t i ⋅ si

hi ⋅ 365 ⋅ g0 ⋅α0

siendo:

Si : superficie de almacenaje correspondiente al tipo de tráfico i (en m2)

Ci : volumen anual de mercancías correspondiente al tipo de tráfico i (en t, TEU o

unidad de vehículo). A estos efectos, los tráficos de trasbordo se computarán una sola

vez

t i : tiempo medio de tránsito o estancia de la mercancía correspondiente al tráfico i en

el área de almacenamiento (en días)

si : superficie unitaria bruta requerida (en m2) por el tipo de tráfico i por t, TEU o unidad

de vehículo, considerando tanto el área neta de apilamiento como sus viales internos.

A falta de otros datos, para tráfico de contenedores pueden adoptarse los valores de

si que se incluyen en la Tabla 19

hi : factor de apilamiento. Para contenedores este valor oscila entre 0,6 y 0,8

g0 : factor de ocupación. A falta de otros datos se puede adoptar un valor usual de 0,80

α0 : coeficiente de almacenamiento neto. En general son usuales valores entre el 60 y

el 75 %


67

3.6 Análisis de conglomerados en el entorno portuar io

El propósito del análisis de conglomerados o cluster es el agrupar las observaciones

de forma que los datos sean muy homogéneos dentro de los grupos y que estos

grupos sean lo más heterogéneos posible entre ellos.

Las terminales de contenedores del sistema portuario español conforman un grupo

muy heterogéneo, tanto desde el punto vista físico (superficie, línea de atraque, etc.),

como desde el punto de vista operativo (diferentes equipos de manipulación, diferente

tipología de tráfico, etc.), por que es muy difícil su comparación para determinar

eficiencias en el desarrollo de la operativa portuaria. Con el objeto de agrupar las

terminales para poder compararlas es necesario determinar que aspectos portuarios

son necesarios introducir como parámetros en el análisis de conglomerados. Dichos

parámetros corresponden a los parámetros de diseño de la operativa portuaria, ya que

se pretende agrupar las terminales en función de cómo se desarrolla la operativa.

Estudios anteriores han empleado el análisis cluster entre otros “Aplicación del análisis

cluster para el estudio de la relación NAO-precipitaciones de invierno en el sur de la

Península Ibérica” realizado en el Departamento de Física Aplicada de la Universidad

de Almería, con el empleo del análisis de conglomerados permite obtener los cluster

asociados a cada una de las fases de la Oscilación del Atlántico Norte (NAO), que

explican el predominio de condiciones secas o húmedas en la región del estudio.

La investigación “Una estrategia de desarrollo basada en recursos naturales: Análisis

cluster del complejo de cobre de la Southern Perú” de Jorge Torres-Zorrilla se sirve de

técnicas cualitativas para identificar y analizar las industrias más relacionadas dentro

del sector minero regional.

El Departamento de Geografía y el de Geología de la Universidad de Málaga realizó el

estudio “Aplicación de un análisis cluster para la evaluación de la vulnerabilidad a la

contaminación de los acuíferos”, orientado a la elaboración de un índice de

vulnerabilidad del acuífero a través de métodos multicriterio, cuyo fin es obtener

modelos extrapolables a distintas situaciones medioambientales.

El estudio “Análisis cluster y niveles de fósforo total en algunas mieles tropicales

colombianas” de Salamanca et al. (2001) permite que mediante el empleo del análisis

conglomerados agrupar en virtud de los niveles de fósforo observados y que permiten

explicar el origen geográfico botánico.

En el estudio “Análisis multivariado aplicado al mercado mundial de vinos” (Calderón,


68

2006) el aspecto que se considera influyente en el posicionameinto de los actores de

la oferta y la demanda en el mapa mundial es la condición socio-económica.

En otros sectores del entorno del transporte se viene empleando el análisis de

conglomerados en el área de la seguridad en los transportes como para el análisis de

los accidentes que sufren los buques a lo largo del río Misissippi (Le Blanc, 1995),

para determinar grupos de accidentes, al igual que para accidentes en carreteras

(POSTORINO, 2002), además de como herramienta en estudios de ingeniería de

tráfico (PRASSAS, 1996 y LU, 2005)

Dentro del sector portuario el sector pesquero si ha sido objeto de estudio mediante

análisis cluster con el fin de obtener un índice del tamaño del sector pesquero como un

índice de dependencia. Sobre estos índices se establecen grupos utilizando el análisis

de conglomerados, de esta forma los municipios quedan ordenados y clasificados en

términos de dependencia. (Prellezo, 2006).

La eficiencia del tráfico en el sistema portuario español ha sido estudiando empleando

herramientas del análisis multivariante (Bonilla, 2006). El estudio analiza la influencia

de algunos puertos sobre los resultados del análisis de eficiencia, también se realiza

un análisis para determinar los intervalos de confianza de cada uno de los puertos,

que permita establecer una jerarquización de su eficiencia.

En el entorno portuario el análisis cluster no se ha empleado en apenas ningún

estudio, Peter W. de Lancen publicó “The performance of seaport Cluster”, en el que

se aplican los cluster portuarios a los puertos de Durban, Rótterdam y el Bajo

Mississippi. El estudio se realiza desde una perspectiva económica y no desde el

punto de vista de la operativa portuaria. Benito et al. (2005) analiza el sector marítimo

en Noruega desde una perpectiva de conglomerados. Ambos trabajos tienen un

enfoque económico y no directamente realcionado con el análisis la operativa

portuaria.

Las investigaciones con análisis conglomerados son numerosas en el mundo como

ponen de manifiesto las más 1000 publicaciones anuales en revistas de investigación.

A pesar de la multitud de campos en las que se emplea el análisis de conglomerados,

constituye toda una novedad la aplicación del análisis cluster para agrupar terminales

portuarias de contenedores en función de sus parámetros de gestión y explotación.


69

4 METODOLOGÍA DESARROLLADA

4.1 Introducción

En este capítulo se detalla la metodología desarrollada para la realización de la tesis,

que se encuentra estructurada en las fases que a continuación se detallarán.

El objetivo principal de la tesis es establecer los parámetros de diseño de las

terminales portuarias de contenedores a partir de datos de tráfico marítimo. Como

primera aproximación, se determinan los parámetros operativos y se establecen unos

ratios de gestión y explotación cuantificables que se emplean como herramienta de

predimensionamiento, de medida de control de la explotación de la terminal y su

posible mejora, a la vez que nos permiten comparar diferentes terminales de

contenedores del sistema portuario español. El siguiente paso será una agrupación de

las terminales, para poder realizar un análisis de las mismas por grupos y obtener las

relaciones entre el tráfico movido por la terminales y sus parámetros de gestión y

explotación de la operativa portuaria.

La metodología a aplicar se estructura en tres fases, que de forma resumida se

expresa mediante los siguientes puntos:

FASE 1: Definición del escenario de trabajo y obten ción de información

1. Definición de los parámetros de diseño de la operativa portuaria

2. Definición de ratios de gestión y explotación de la operativa portuaria

3. Definición de los casos de estudio del sistema portuario de titularidad estatal

4. Elaboración y envío de encuestas a responder por las terminales para la

obtención de parámetros de la operativa portuaria

5. Realización de las correcciones y comprobaciones de los valores obtenidos de

cada parámetro de gestión y explotación de la operativa portuaria para cada

una de las terminales del sistema portuario español

6. Obtención del valor de los parámetros para los casos de estudio, es decir, para

cada una de las terminales del sistema portuario español

7. Cálculo de la capacidad del subsistema almacenamiento para cada una de las

terminales y determinación del grado de saturación en que se encuentran las


70

mismas

FASE 2: Estudio del caso global: totalidad de las t erminales del sistema

portuario

8. Cálculo de relaciones entre los parámetros de diseño de la operativa portuaria

y el tráfico de la terminal para el total de las terminales de contenedores del

sistema portuario español

9. Análisis de los resultados alcanzados de las relaciones obtenidas con los datos

referentes al total de las terminales de contenedores del sistema portuario

español, y determinación de si los parámetros obtenidos se explican a partir del

tráfico marítimo para todas las terminales de estudio

FASE 3: Agrupación de terminales en función del trá fico

10. Análisis de conglomerados para agrupar las terminales de contenedores del

sistema portuario español en grupos homogéneos a parir de sus parámetros de

diseño de la operativa portuaria

11. Determinación de grupos de terminales a partir de los parámetros de diseño de

la operativa portuaria y del tráfico de la terminal

12. Corrección por capacidad y grado de saturación de la terminal de las

agrupaciones obtenidas mediante análisis cluster

13. Estudio de relaciones por grupos entre los parámetros de diseño de la

operativa portuaria y el tráfico de la terminal

14. Definición de las funciones que representan los parámetros de diseño de la

operativa portuaria para cada grupo de terminales

15. Definición de los ratios de gestión y explotación como valor añadido a la tesis

En el esquema que aparece a continuación se representa la metodología desarrollada.


71


72

4.2 Determinación de los parámetros de diseño de la operativa portuaria

A partir del análisis de la bibliografía internacional referente a la gestión y explotación portuaria y para cada uno de los subsistemas que conforman la terminal se definen los parámetros de diseño de la operativa portuaria, es decir, aquellos parámetros que permiten definir en términos cuantitativos la operativa de la terminal. Para establecer el listado de parámetros a emplear en esta investigación se debe conocer la manera de operar de las terminales de contenedores que permitan fijar aquellos parámetros más determinantes e incidentes en la explotación.

4.3 Identificación y definición de ratios de gestión y explotación de la operativa portuaria por subsistemas

El objetivo de la presente tesis es la determinación de los parámetros de diseño de la

operativa portuaria de las terminales, pero como valor añadido se pretende establecer

los ratios de gestión que condicionan en mayor medida la explotación de la terminal,

agrupándolos por subsistemas, como resultado de la relación entre parámetros.

A partir de la revisión bibliográfica de los ratios a nivel internacional se establecerán

los ratios que se consideran más relevantes para la gestión y explotación de la

operativa portuaria, que se realizará por subsistemas.

4.4 Definición de los casos de estudio del sistema portuario de titularidad estatal

Los casos de estudio de la presente tesis corresponden a las terminales de contenedores del sistema portuario español que se explotan en régimen de concesión.

El modelo de gestión del sistema portuario español es el modelo landlord port. Su

principal características es que el órgano gestor no presta ningún servicio portuario, ya

que sus funciones se limitan al arrendamiento del suelo para la prestación de servicios

portuarios, o para el desarrollo de actividades vinculadas con el transporte marítimo y

las labores de coordinación y control. La Autoridad Portuaria planifica el puerto,

construye las infraestructuras, establece las normas y reglamentos y presta los

servicios de policía, seguridad y protección medioambiental. Los servicios portuarios

son prestados por empresas privadas o, en otras ocasiones, por organismos públicos

distintos del órgano gestor del puerto. Es posible la existencia de competencia

intraportuaria entre las distintas empresas prestatarias de los servicios portuarios. Los

agentes privados construyen la superestructura, las instalaciones y adquieren los


73

equipos y realizan la explotación de los mismos.

4.5 Elaboración de las encuestas

4.5.1 Estructura de la encuesta

Se ha diseñado un procedimiento de encuestas que permite obtener los valores

numéricos de una serie de variables características que son los parámetros de diseño

de la operativa de las terminales de contenedores, que son necesarias para el correcto

desarrollo de la gestión y la explotación en una terminal de contenedores.

Las encuestas son sencillas, pues no se conoce qué persona de la terminal contestará

a la misma, por lo que se desconoce el nivel de conocimiento de los encuestados. Por

ello las contestaciones son únicamente de tipo numérico, es decir, se omiten los

criterios cualitativos para evitar la subjetividad. Lo que se pretende es determinar

parámetros por lo que se trabaja con variables cuantitativas que aportan información

concisa y clara sobre la concesión, los tráficos de la terminal y descripción de las

características físicas, de explotación y de gestión de la terminal, por subsistemas, que

fueron contestadas por las propias terminales, referentes al año de estudio.

Se han diseñado unas encuestas semi-estructuradas, con el fin de que los

entrevistados no tengan que profundizar mucho en todas las preguntas del

cuestionario. Esto es importante en la medida en que se trata de un cuestionario muy

general, en el que se incluyen aspectos muy dispares, y las personas entrevistadas

pertenecen a una terminal de contenedores pero se desconoce su puesto dentro de la

terminal, por lo que no tienen porqué conocer todas las respuestas.

Los elementos que componen la encuesta se obtuvieron de manera que permitieran

conocer los parámetros de diseño de la operativa de la terminal y a partir de éstos

calcular ratios de gestión y explotación. Esta forma de representar la información nos

permite comparar las terminales de estudio entre sí y con otros sistemas de gestión.

Para solicitar los datos de tráfico de las terminales se estructuró la clasificación

dependiendo del tipo de tráfico en: import/export-trasbordo, llenos-vacíos, frigorífico-

carga seca, cabotaje-internacional. Todo ello desglosado en unidades de 20 y 40 pies,

a partir de donde se puede obtener los TEUs y toneladas.

Muchas de las respuestas que se piden se podrían calcular mediante el empleo de

otros valores solicitados, pero se preguntan como medida de comprobación, para

asegurar la coherencia de los datos.


74

El cuestionario se divide en dos grandes grupos de preguntas:

• Datos de partida

• Parámetros a conocer

Para cada uno de ellos existen distintos subgrupos. Se pretende que cada uno de los

agentes responda desde un punto de vista cuantitativo.

En los datos de partida se pregunta sobre el volumen de tráfico de la terminal durante

el año 2005 en contenedores de 20 pies y de 40 pies, así como el número de

contenedores frigoríficos y para mercancías peligrosas. A su vez se preguntas cuantos

de ellos son de importación, exportación y trasbordo (clasificación 1) y cuantos de ellos

son llenos y vacíos (clasificación 2)

Dentro de los parámetros a conocer podemos establecer 2 grandes subgrupos:

• Generales

• Subsistemas

Los parámetros generales engloban las características del buque medio o típico que

opera en la terminal y la superficie de las diferentes áreas de que consta la terminal de

contenedores.

Los parámetros por subsistemas hacen referencia al estudio de la terminal desde un

punto de vista sistémico, analizando las variables específicas de cada uno de los

subsistemas: atraque, carga y descarga, almacenamiento, tráfico interior y entrega y

recepción.

4.5.2 Justificación de los datos solicitados en la encuesta

En este apartado se analizará uno a uno los datos solicitados en la encuesta y se dará

una breve información sobre la importancia del mismo dentro del estudio.

4.5.2.1 Datos de partida

En los datos de partida se solicita el volumen de tráfico movido en 2005, variable

fundamental puesto que se pretende con la presente tesis determinar los parámetros

de diseño de las terminales portuarias de contenedores a partir de datos de tráfico

marítimo. Para disponer de mayor información se solicitó desglosado el volumen de

tráfico. Es necesario conocer el desglose del volumen de tráfico para estudiar si el tipo


75

de tráfico que atiende una terminal de contenedores afecta a los parámetros de diseño

de la misma.

4.5.2.2 Parámetros a conocer

Parámetros generales

Se solicitó del listado de buques anuales llegados a la terminal el cálculo de las

características del buque medio o tipo que se atiende en la terminal. Con esta

información se conocen las características fundamentales del buque tipo que atiende

la terminal y que serán necesarias para abordar el diseño de la misma, especialmente

el subsistema atraque y el de carga y descarga.

La siguiente información solicitada corresponde al área de las diferentes zonas en las

que se encuentra dividida la terminal. Estos parámetros solicitadas nos permiten

calcular la proporción entre las distintas áreas de la terminal, además de estudiar si el

área total de la terminal es función del tráfico movido por la terminal.

Sobre la estiba se solicita información sobre el tamaño de la mano y sobre el número

de jornadas anuales trabajadas en la terminal.

Subsistema atraque

Las características básicas que definen los parámetros en el atraque son las variables

físicas de calado y longitud de atraque y la operativa de horas anuales que el

subsistema se encuentra trabajando, sobre un total de 8.6403 .

Subsistema carga y descarga

Se solicita en este subsistema la anchura de la zona de operación, pues de estudios

anteriores se ha comprobado que es un valor fijo que se mueve en una horquilla

definida. Además, dicho valor servirá como comprobación, puesto que junto con la

longitud de atraque define el área de la zona de operación.

Los parámetros solicitados sobre las grúas permiten conocer el número total de grúas

y el tipo de grúa que será función del volumen de tráfico a mover, así como las horas

3 Se supone la terminal de contenedores operativa 360 días las 24 horas para operaciones

marítimas lo que suponen 8.640 horas, y 55 semanas por 5 días a la semana operando 16

horas y un día (el sábado) operando 6 horas, en total 4.730 horas para operaciones terrestres.


76

trabajadas por cada grúa.

El valor del número de movimientos totales al año solicitados, que incluye

movimientos, remociones y tapas de escotilla, permite conocer el número de

movimientos extra que se realizan en la terminal.

El parámetro operativo de horas anuales que el subsistema se encuentra trabajando

sobre un total de 8.6404 permite conocer el grado de aprovechamiento del subsistema.

Subsistema almacenamiento

Se pregunta por la superficie estricta de almacenamiento que hace referencia a la

superficie de las huellas, es decir, se excluyen los viales de la zona de

almacenamiento. Permite conocer qué porcentaje de la superficie de almacenamiento

total se destina a viales. Como suele representar una cifra entorno al 40%, sirve a su

vez de comprobación.

En la encuesta se ha de contestar el número de huellas y de slots. Se pretende

disponer de la distribución en el patio de almacenamiento para cada tipo de

mercancía.

También se ha de contestar sobre la altura de apilado (en contenedores) máxima y

mínima de los contenedores. Se pretende disponer de la distribución de las alturas de

apilado en el patio de almacenamiento para cada tipo de mercancía.

Para el tratamiento de la gestión y explotación en el patio se ha de conocer el número

y horas de funcionamiento anuales de los equipos de almacenamiento.

Una variable muy importante a conocer que indica la rotación del patio de

almacenamiento es la estancia media de los contenedores en el patio (en días) para

cada tipo de mercancía.





77

La variable operativa de horas anuales que el subsistema se encuentra trabajando


Subsistema de tráfico interior

Se pregunta por el número de plataformas en la terminal, lo que indica el número

equipos para realizar los desplazamientos por la terminal.

El tiempo medio del vehículo (en horas) dentro de la terminal hace referencia al tiempo

que permanece en la terminal un vehículo llegado del exterior para recoger o entregar

un contenedor y permite conocer el tiempo que un elemento ajeno está circulando por

la terminal e interfiriendo en las operaciones.



Subsistema entrega y recepción

Las puertas de la terminal suelen ser cuellos de botella en la operación portuaria. Es

por ello necesario conocer la información sobre las entradas y salidas de la terminal, el

número de puertas y el número de carriles por puerta.

El número medio de camiones entrados y salidos al día permite conocer el trabajo de

despacho en la puerta de la terminal.

El tiempo medio de despacho en puerta (en minutos) a la entrada y salida de la

terminal permite conocer la eficiencia de la misma.

El porcentaje de error de asignación en la garita del contenedor correspondiente indica

el grado de eficiencia de las operaciones de asignación y el nivel del programa

informático correspondiente.








78



4.6 Cálculo de correcciones y comprobaciones de los datos obtenidos

El análisis de las encuestas sirve para contrastar las respuestas dadas por diversas

personas que no tienen el mismo conocimiento sobre terminales de contenedores, o

que desempeñan diferentes papeles en el desarrollo y la gestión de la cadena de

transporte. Ello es debido a que en la realidad se desconoce quién contesta a las

encuestas.

Además, la información obtenida se ha cotejado con información recogida de estudios

anteriores, con bibliografía disponible sobre las terminales (estudios, memorias

anuales, etc.) y con la información que de las mismas se puede encontrar en sus

correspondientes páginas web.

Durante la elaboración de la encuesta enviada a las terminales de contenedores se

tuvo en cuenta la consideración de preguntar parámetros redundantes que permitieran

establecer comprobaciones para conocer si los datos que están siendo respondidos

por las terminales son correctos.

Algunas de las comprobaciones planteadas en la metodología, finalmente no se han

podido realizar debido a que los parámetros sobre los que versaban se han eliminado

de la investigación al no disponer de información sobre los mismos.

Para disponer de mayor información el volumen de tráfico se desglosó en los

siguientes puntos:

• Número de contenedores de 20 pies

o Clasificación 1: Import/export y trasbordo

o Clasificación 2: Llenos y vacíos

• Número de contenedores de 40 pies





79

o Clasificación 1: Import/export y trasbordo

o Clasificación 2: Llenos y vacíos

• Otros

o Frigoríficos

o Mercancías peligrosas

Se debe producir que en número total de TEUs se corresponda con la siguiente

ecuación:

Nº anual de TEUs=nº de contenedores de 20 pies+2·nº de contenedores de 40 pies

A su vez:

Nº anual de TEUs=nº TEUs import+nº TEUs export+ nº TEUs trasbordo

Nº anual de TEUs=nº TEUs llenos+nº de TEUs vacíos

Se solicitó del listado de buques anuales llegados a la terminal, los datos de las

características del buque medio o tipo que se atiende en la terminal, y como

comprobaciones se realizarán las siguientes:

• Manga (m): debe ser inferior a la longitud de atraque de la terminal

• Calado (m): debe ser inferior al calado de la terminal

• Volumen cargado y descargado en TEUs: cuya suma debe ser el número anual

de TEUs movidos

• Número de grúas en operación para dicho buque: debe ser inferior a las grúas

totales de muelle

La siguiente información solicitada corresponde al área de las diferentes zonas en las

que se encuentra dividida la terminal:

• Área de la zona de operación (m2)

• Área de la zona de almacenamiento (m2)

• Área de la zona de servicios (m2)


80

• Área total de la terminal (m2): debe coincidir con la suma de las superficies

anteriores

Subsistema atraque

Se debe comprobar:

• Calado (m): debe ser superior al mínimo necesario para atender tráfico de

buques portacontenedores del buque tipo

• Longitud de la línea de atraque (m): debe ser superior a la mínima longitud

para atender un buque portacontenedores tipo de la terminal

• Número de horas trabajadas por el subsistema atraque: debe ser menor o igual

que el total anual de horas que se puede trabajar


Se solicita el parámetro del subsistema que corresponde a la anchura de la zona de

operación, dicho valor servirá como comprobación puesto que junto con la longitud de

atraque define el área de la zona de operación.

Sobre las grúas de muelle se solicita la siguiente información:

• Tipo de grúa (Panamax, Postpanamax y Super Postpanamax, otras y equipos

auxiliares de grúas automóviles)

Conociendo las características del buque tipo solicitadas en el apartado de

generalidades se conoce si el tipo de grúa de muelle del atraque puede atender al

buque tipo.




almacenamiento. Permite conocer que porcentaje de la superficie de almacenamiento

total se destina a viales, como suele representar una cifra entorno al 30-40%, sirve a

su vez de comprobación.

Área de la zona de almacenamiento (m2) ≈ Área estricta de almacenamiento*1,35

En la encuesta se ha de contestar el número de huellas y de slots. Se puede


81

comprobar que el número de huellas por el área de una huella (15 m2) es

aproximadamente la superficie estricta de almacenamiento y que el número de huellas

por el área de una huella incluido viales (25 m2) es aproximadamente la superficie de

la zona de almacenamiento.

Área estricta de almacenamiento= Número de huellas·15 m2

Área de la zona de almacenamiento (m2) ≈ Número de huellas·25 m2

Así como conocidos el número de huellas y de slots para cada tipo de tráfico se puede

realizar una doble comprobación:

Nº de huellas=Nº de slots/altura de apilado

Nº de slots=Nº de huellas·altura de apilado

La altura de apilado (en contenedores) máxima debe ser inferior a la altura de apilado

que se puede alcanzar con el tipo de maquinaria empleado como equipo de

almacenamiento.

Se pretende disponer de la distribución de las alturas de apilado en el patio de

almacenamiento para cada tipo de mercancía.

Una variable muy importante a conocer que indica la rotación del patio de

almacenamiento es la estancia media de los contenedores en el patio (en días) para

cada tipo de mercancía. Si se calcula la estancia media de los contenedores se puede

realizar la siguiente comprobación:

Estancia media de un contenedor (días)<(Nº de TEUS anuales·360 días al año

operativos)/nº de slots (TEUs)

4.7 Obtención de los valores de los parámetros para los casos de estudio

Con los datos de las encuestas, las correcciones a partir de la información obtenida de

la recopilación bibliográfica y las comprobaciones a partir de fórmulas sencillas, se

establecen los valores para los parámetros de las terminales de contenedores del

sistema portuario español, que corresponden a los casos de estudio de la tesis.


82

4.8 Cálculo de la capacidad y del grado de saturaci ón de una terminal.

Se pretende en este apartado definir la fórmula que permite calcular la capacidad

anual de la terminal, que es una capacidad teórica, compararla con la capacidad real

(TEUs anuales movidos) y conocer el grado de saturación en que se encuentra la

terminal.

Como la llegada de los buques portacontenedores es programada y con un

conocimiento preciso de los flujos de embarque y desembarque, los subsistemas

atraque y carga y descarga no suelen presentar problemas de colapso. En el caso de

las terminales de contenedores españolas el subsistema almacenamiento sí puede

suponer un cuello de botella debido a la escasez de la superficie disponible para

atender los tráficos o suponer problemas en el desarrollo de la explotación del

subsistema. Es por ello necesario realizar un estudio del grado de saturación de las

terminales de contenedores en este subsistema, mediante el cálculo de la capacidad

teórica y su comparación con el tráfico anual de la terminal

Con el fin de determinar la capacidad de una terminal, para cada uno de los

subsistemas se debe calcular la capacidad teórica anual y conocido el tráfico que se

mueve anualmente en la misma, expresado por el número de TEUs que pasa por cada

uno de los subsistemas, se comparan ambos valores para conocer el grado de

saturación de cada uno de los subsistemas, y la capacidad de la terminal será la del

subsistema con menor capacidad. En la presente tesis el estudio de la capacidad sólo

se realizará para el susbsistema almacenamiento debido a que de estudios anteriores

como el realizado en el Departamento de Ingeniería Civil. Transportes de la E.T.S. de

Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos titulado “Convenio de Colaboración entre el

ente público Puertos del Estado y la Universidad Politécnica de Madrid para la

realización de un estudio de descripción y análisis de las terminales portuarias del

Sistema Portuario de titularidad Estatal”, ya se comprobó que se producía esta

circunstancia en las terminales del sistema portuario español.

La capacidad de la zona de almacenamiento para los diferentes tipos de tráfico

(import, export, trasbordo, frigoríficos, vacíos, mercancías peligrosas, etc.), se puede

calcular aplicando la siguiente ecuación:

365

o p

A HC

T a f f

× ×=× × ×

Los variables que la integran ya se describieron en el apartado 3.5.1.

Para calcular el grado de saturación del subsistema almacenamiento se necesita


83

conocer los contenedores movidos anualmente por la terminal y se emplea la siguiente

expresión:

TEUs anuales movidos*100Grado de saturación (%)

Capacidad teórica anual=

Se calculan también los siguientes capacidades:

• Capacidad excedente (TEUs): es la diferencia entre la capacidad teórica anual

(TEUs) y el tráfico movido anualmente en la terminal (TEUs)

• Capacidad instantánea (TEUs): representa el número total de contenedores

que pueden almacenarse en el patio de almacenamiento simultáneamente

• Capacidad instantánea en condiciones de saturación (TEUs): representa el

número total de contenedores que pueden almacenarse en el patio de

almacenamiento simultáneamente

4.8.1 Análisis Delphi

Para conocer el umbral óptimo de saturación de una terminal, es decir; en que nivel de

capacidad se puede operar de forma eficiente se plantea un análisis Delphi en el que

sean expertos del sector lo que definan dicho grado de saturación.

Las ventajas más destacables de este método son que la información disponible está

siempre más contrastada que aquella de la que dispone el participante mejor

preparado, es decir, que la del experto más versado en el tema. Cada experto podrá

aportar a la discusión general la idea que tiene sobre el tema debatido desde su área

de conocimiento. Sin embargo, también presenta inconvenientes, como son que la

falta de información que presenta el grupo puede ser, como mínimo, tan grande como

la que presenta cada individuo aislado. Se supone que la falta de información de unos

participantes es compensada con la que aportan otros, pero no se puede asegurar que

esto suceda y la presión que el grupo ejerce sobre sus participantes puede provocar

acuerdos con la mayoría, aunque la opinión de ésta sea errónea. Así, un experto

puede renunciar a la defensa de su opinión ante la persistencia del grupo en

rechazarla, el grupo hace de su supervivencia un fin. Esto provoca que se tienda a

conseguir un acuerdo en lugar de producir una buena previsión. En estos grupos hay

veces que el argumento que triunfa es el más citado, en lugar de ser el más válido.

Estos grupos son vulnerables a la posición y personalidad de algunos de los

individuos. Una persona con dotes de comunicador puede convencer al resto de


84

individuos, aunque su opinión no sea la más acertada. Esta situación se puede dar

también cuando uno de los expertos ocupa un alto cargo en la organización, ya que no

es probable que sus subordinados le rebatan sus argumentos con fuerza. Puede

existir un sesgo común a todos los participantes en función de su procedencia o su

cultura, lo que daría lugar a que en el debate no aparecieran determinados aspectos

influyentes en la evaluación. Este problema se suele evitar con una correcta elección

de los participantes.

El método Delphi pretende extraer y maximizar las ventajas que presentan los

métodos basados en grupos de expertos y minimizar sus inconvenientes. Para ello, se

aprovecha la sinergia del debate en el grupo y se eliminan las interacciones sociales

indeseables que existen dentro de todo grupo. De esta forma se espera obtener un

consenso lo más fiable posible del grupo de expertos.

Para conocer la opinión de un grupo, el método Delphi utiliza un cuestionario que es

sometido a los expertos para que emitan su dictamen. Una vez analizada, la respuesta

obtenida es enviada de nuevo a la consideración de los que han respondido para que

en una segunda ronda puedan variar su opinión en función de los resultados

alcanzados. El proceso puede repetirse hasta alcanzar un grado de acuerdo suficiente,

que en la mayoría de los estudios se obtiene después de la segunda vuelta.

Se trata así de conseguir el mayor consenso posible en la respuesta teniendo en

cuenta la calidad del juicio del grupo, cuya opinión es considerada igual o mejor que

las opiniones individuales.

Este método presenta tres características fundamentales:

• Anonimato, durante un Delphi ningún experto conoce la identidad de los otros

que componen el grupo de debate

• Iteración y realimentación controlada, la iteración se consigue al presentar

varias veces el mismo cuestionario

• Respuesta del grupo en forma estadística, la información que se presenta a los

expertos no es sólo el punto de vista de la mayoría, sino que se presentan

todas las opiniones, ya que el análisis del cuestionario permite conocer la

respuesta estadística.

En la realización de un análisis Delphi aparece una terminología específica, que

denomina a los distintos elementos presentes en el método, o a cada una de sus


85

fases:

• Panel: es el conjunto de expertos que toma parte en el Delphi

• Moderador: es la persona responsable de recoger las respuestas del panel y

preparar los cuestionarios

• Cuestionario: el cuestionario es el documento que se envía a los expertos. No

es sólo un documento que contiene una lista de preguntas, sino que es el

documento con el que se consigue que los expertos interactúen, ya que en él

se presentarán los resultados de anteriores circulaciones

• Circulación: Es cada uno de los sucesivos cuestionarios que se presenta al

grupo de expertos

Antes de iniciar un Delphi se realizan una serie de tareas previas, como son:

• Delimitar el contexto y el horizonte temporal en el que se desea realizar la

previsión sobre el tema en estudio

• Seleccionar el panel de expertos y conseguir su compromiso de colaboración.

Las personas elegidas no sólo deben ser grandes conocedores del tema sobre

el que se realiza el estudio, sino que deben presentar una pluralidad en sus

planteamientos. Esta pluralidad debe evitar la aparición de sesgos en la

información disponible en el panel

• Explicar a los expertos en qué consiste el método. Con esto se pretende

conseguir la obtención de previsiones fiables, pues los expertos van a conocer

en todo momento cuál es el objetivo de cada uno de los procesos que requiere

la metodología

4.9 Cálculo de las relaciones entre los parámetros de diseño de la operativa

portuaria para el caso global

El objetivo que se pretende es determinar si los parámetros de diseño de la operativa

portuaria son linealmente dependientes del tráfico de la terminal, por ello se calculan

las correlaciones, para el conjunto de las terminales de contenedores del sistema

portuario español, que son las que conforma el caso global y se analizan sus

correspondientes coeficientes de correlación.

Para determinar la relación entre parámetros de diseño de la operativa portuaria y


86

tráfico movido en una terminal se emplearán las variables explicativas, mediante un

análisis de regresión simple.

En un análisis de regresión simple existe una variable respuesta o dependiente (Y) y

una variable explicativa o independiente (X). El propósito es obtener una función

sencilla de la variable explicativa, que sea capaz de describir lo más ajustadamente

posible la variación de la variable dependiente. Como los valores observados de la

variable dependiente difieren generalmente de los que predice la función, ésta posee

un error. La función más eficaz es aquella que describe la variable dependiente con el

menor error posible o, dicho en otras palabras, con la menor diferencia entre los

valores observados y predichos. La diferencia entre los valores observados y

predichos (el error de la función) se denomina variación residual o residuos. Para

estimar los parámetros de la función se utiliza el ajuste por mínimos cuadrados. Es

decir, se trata de encontrar la función en la cual la suma de los cuadrados de las

diferencias entre los valores observados y esperados sea menor. Sin embargo, con

este tipo de estrategia es necesario que los residuos o errores estén distribuidos

normalmente y que varíen de modo similar a lo largo de todo el rango de valores de la

variable dependiente. Estas suposiciones pueden comprobarse examinando la

distribución de los residuos y su relación con la variable dependiente.

En el contexto del análisis de la regresión lineal simple el coeficiente de correlación

múltiple establece una medida del grado de asociación lineal entre la variable

respuesta (explicada: Y) y la variable predictora (explicativa: X), concretamente entre

la variable respuesta y la recta de regresión estimada. Se define, a partir de las n

pares de observaciones, mediante la siguiente expresión donde:

• X es la variable explicativa

• Y es la variable explicada

• R es el coeficiente de correlación múltiple

1

2 2

1 1

( )( )

( ) ( )

n

i ii

n n

i ii i

X X Y YR

X X Y Y

=

= =

− −=

− −

∑

∑ ∑

verificándose 1 1R− ≤ ≤

El coeficiente de determinación múltiple R2, puede interpretarse como el porcentaje de

variabilidad de Y explicada o debida a la recta de regresión.


87

Una vez observado que en una variable bidimensional existe una cierta dependencia

entre las dos características o variables que la forman (nube de puntos y covarianza),

podemos precisar el grado de dicha dependencia.

- Si los puntos de la nube estuvieran todos sobre la recta de regresión se diría

que existe una dependencia funcional, de su estudio se encargan las funciones

- Si los puntos no están todos sobre la recta de regresión se dice que entre las

variables hay una cierta correlación lineal, este es el caso que nos ocupa

A partir de los valores que adoptan los parámetros para cada una de las terminales de

contenedores y de sus ratios de explotación se establecen las correlaciones

correspondientes.

Para la elaboración de este investigación se establecen como variables explicadas (Y)

los parámetros de diseño de la operativa portuaria para cada subsistema y como

variable explicativa (X) el tráfico de contenedores medido en TEUs, en función de los

subsistemas.

Ciertos parámetros de diseño se encuentran relacionados con alguna de las

componentes del desglose de tráfico y no con el tráfico total de la terminal como puede

ser el caso de que el número de contenedores import/export se pueda relacionar con

los camiones entrados y salidos de la terminal, pues el tráfico de trasbordo no necesita

de ellos. Así, se aprecia que la distribución del tráfico respecto al número de

contenedores import/export tiene relación con parámetros de diseño de la operativa

portuaria, por ello se establecen éstos como variables explicadas (Y) y como variable

explicativa (X) el tráfico de contenedores import/export medido en TEUs.

4.10 Análisis de los resultados obtenidos y determi nación de si los parámetros

a partir del tráfico de las terminales del caso glo bal

A partir de las relaciones obtenidas entre los parámetros de la operativa portuaria y el

tráfico movido por el total de las terminales del sistema portuario español que

corresponden al caso global, se analiza si el nivel de afine es el que se pretendía

obtener con el desarrollo de la metodología propuesta a si se continúa con el fin de

encontrar correlaciones más afines.

Se establecerá un umbral a partir del cual las relaciones obtenidas entre los

parámetros y el tráfico de la terminal se consideran suficientemente afines, a la par

que se descartarán aquellas seleccionadas previamente y de las que no se han

obtendido resultados satisfactorios.


88

Con la representación gráfica de las diferentes relaciones se podrán obtener las

primeras conclusiones sobre dimensionamiento a analizar que puntos distan más de la

recta de regresión, superior o inferiormente lo que supone un sobredimensionamiento

o un cierto grado de saturación respectivamente, a la vez que permite aproximar como

se distribuyen las terminales (agrupaciones de puntos en la representación).

4.11 Agrupación de terminales mediante análisis de conglomerados o análisis

cluster

El propósito del análisis de conglomerados o cluster es el agrupar las observaciones

de forma que los datos sean muy homogéneos dentro de los grupos (mínima

varianza), y que estos grupos sean lo más heterogéneos posible entre ellos (máxima

varianza).

Las etapas para realizar un análisis cluster son las siguientes:

1. Selección de la muestra de datos

2. Selección y transformación de las variables a utilizar

3. Selección de concepto de distancia o similitud y medición de las mismas

4. Selección y aplicación del criterio de agrupación

5. Determinación de la estructura correcta (elección del número de grupos)

Se han de seleccionar los parámetros de diseño de la operativa portuaria de los que

se dispone información para todas las terminales y que previamente han sido

comprobados y corregidos siguiendo las siguientes pautas:

• Adecuar al máximo la muestra al objeto de análisis

• Depuración de atípicos (interesan elementos como miembros de grupos, no

interesa la excesiva individualidad)

Respecto a la cantidad de variables que en este caso son los parámetros de diseño,

se puede considerar:

• No elegir variables indiscriminadamente: cada estructura se manifiesta en una

serie de variables y cada grupo de variables revela, sólo, una determinada

estructura


89

• Resultado muy sensible a la inclusión de alguna variable irrelevante

• La inclusión indiscriminada de variables aumenta la probabilidad de atípicos

Una vez establecidas las variables y los objetos a clasificar, el siguiente paso consiste

en establecer una medida de proximidad o de distancia entre ellos que cuantifique el

grado de similaridad entre cada par de objetos.

Según la bibliografía consultada para el tipo de datos que se disponen se empleará la

distancia euclídea, cuya ecuación se representa mediante la siguiente expresión:

(xrj − xsj)2

j =1

p

∑

Entre los muchos tipos de métodos que existen en la literatura consultada, se ha

optado por el método jerárquicos. En cada paso del algoritmo sólo un objeto cambia

de grupo y los grupos están anidados en los de pasos anteriores. Si un objeto ha sido

asignado a un grupo ya no cambia más de grupo. El método jerárquico será

aglomerativo, es decir, se comienzan con un cluster que engloba a todos los

elementos y en cada paso del algortimo se divide el grupo más heterogéneo. El

algoritmo acaba con n clusters de un elemento cada uno.

Para determinar qué grupos se unen o dividen se utiliza una función objetivo o criterio

que, en el caso de los métodos aglomerativos recibe el nombre de enlace. Se utilizan

con los métodos aglomerativos y proporcionan diversos criterios para determinar, en

cada paso del algoritmo, qué grupos se deben unir. Cabe destacar los siguientes:

• Enlace simple o vecino más próximo: mide la proximidad entre dos grupos

calculando la distancia entre sus objetos más próximos o la similitud entre sus

objetos más semejantes

• Enlace completo o vecino más alejado: mide la proximidad entre dos grupos

calculando la distancia entre sus objetos más lejanos o la similitud entre sus

objetos menos semejantes

• Enlace medio entre grupos: mide la proximidad entre dos grupos calculando la

media de las distancias entre objetos de ambos grupos o la media de las

similitudes entre objetos de ambos grupos. Así, por ejemplo, si se utilizan

distancias, la distancia entre los grupos r y s vendría dada por:


90

1

nrns

d( j,k)k∈s∑

j ∈r∑

donde d(j,k) = distancia entre los objetos j y k y nr, ns son los tamaños de los

grupos r y s, respectivamente

• Enlace medio dentro de los grupos: mide la proximidad entre dos grupos con

la distancia media existente entre los miembros del grupo unión de los dos

grupos. Así, por ejemplo, si se trata de distancias, la distancia entre los grupos

r y s vendría dada por:

1

Cnr +ns

2 d( j,k)( j ,k)∈r∪s

∑

Para seleccionar el tipo de enlace hay que tener en cuenta que el enlace simple

conduce a clusters encadenado y el enlace completo conduce a clusters compactos y

es menos sensible a puntos atípicos que el enlace simple.

4.12 Determinación de grupos de terminales

No existen criterios objetivos y ampliamente válidos, pero sí una idea importante: a

medida que se van formando grupos, éstos son menos homogéneos (las distancias

para las que se forman los grupos iniciales son menores que las de los grupos finales),

pero la estructura es más clara. Por tanto, se puede fijar como objetivo la identificación

del punto de equilibrio entre la estructura incompleta y la estructura mezclada o

confusa. No obstante, es difícil definir conceptualmente y más aún estadísticamente la

situación de estructura correcta, no confusa, o la contraria de falta de estructura.

La definición de la estructura ha de basarse en la observación, tanto de las variables

iniciales, como de la definición inicial de los sujetos y el significado de cada una de las

etapas del proceso de agrupación. Se puede utilizar alguna herramienta técnica:

discriminante, caída brusca en la similitud o en la homogeneidad, dendograma, etc.

Existen diversos métodos de determinación del número de grupos: algunos están

basados en intentar reconstruir la matriz de distancias original, otros en los

coeficientes de concordancia de Kendall ,otros realizan análisis de la varianza entre

los grupos obtenidos. No existe un criterio universalmente aceptado.

Dado que la mayor parte de los paquetes estadísticos proporciona las distancias de

aglomeración, es decir, las distancias a las que se forma cada grupo, una forma de


91

determinar el número de grupos consiste en localizar en qué iteraciones del método

utilizado dichas distancias se producen grandes saltos.

Un gran problema en todas las técnicas de aglomeración es cómo seleccionar el

número de grupos (clusters). Desgraciadamente, no existe un proceso objetivo de

selección. Para el caso del análisis cluster jerárquico, las distancias existentes entre

los clusters reflejadas en las distintas etapas del proceso de aglomeración pueden

servirnos de guía útil. El analista podría así establecer un tope para detener el proceso

a su conveniencia (esta información puede obtenerse del programa de aglomeración o

del dendrograma). Por ejemplo, podría hacerlo cuando la distancia entre los grupos

exceda un valor específico o cuando las distancias sucesivas entre los pasos marquen

un repentino salto. Sin embargo, la opción más utilizada es calcular distintas

soluciones de aglomeración (dos, tres, cuatro grupos, por ejemplo) para después

decidir entre las soluciones alternativas con ayuda de un criterio prefijado de

antemano, del sentido común, o de fundamentos teóricos. Estas distancias reciben a

menudo el nombre de medidas de variabilidad del error. Los investigadores deben

examinar la variación producida entre los tamaños de los grupos desde una

perspectiva conceptual, comparando los resultados obtenidos con las expectativas

creadas en los objetivos del estudio.

Otro problema que puede presentarse en este tipo de análisis es la presencia de

grupos unipersonales, es decir, clusters formados por un solo individuo. Son un

problema porque podrían ser valores atípicos no detectados en el proceso de

depuración de nuestra fuente de datos. Si aparece un grupo de un solo miembro, el

analista debe estudiar si representa un componente estructural válido en la muestra o

si, por el contrario, debiera suprimirse por no ser representativo. Si se suprime del

análisis alguna observación, el investigador deberá ejecutar de nuevo el análisis

cluster para las nuevas observaciones válidas y conseguir así definir nuevos grupos.

Una vez obtenidos los grupos e interpretados los resultados conviene, siempre que

sea posible, se debeproceder a la validación de los mismos con el fin de averiguar, por

un lado, hasta qué punto los resultados obtenidos son extrapolables a la población de

la que vienen los objetos seleccionados y, por el otro, por qué han aparecido dichos

grupos. Esta validación se puede realizar de forma externa o interna.

Dados los criterios generales que comprende el análisis cluster, no debe aceptarse

ninguna solución de agrupación sin una evaluación de su confianza y validez. La

validación es el intento por parte del analista de asegurar que los clusters obtenidos

sean representativos de la población original y que sean generalizables a otros objetos


92

y estables a lo largo del tiempo.

Los siguientes procedimientos ofrecen revisiones adecuadas de la calidad de los

resultados de la agrupación:

• Realizar el análisis de conglomerados con los mismos datos y utilizar distintas

medidas de distancia. Comparar los resultados con todas las medidas a fin de

determinar la estabilidad de las soluciones

• Utilizar diversos métodos de conglomerado y comparar los resultados

• Dividir los datos a la mitad de forma aleatoria. Realizar el análisis cluster por

separado en cada mitad (submuestra). Comparar las soluciones de los dos

análisis y evaluar la correspondencia de los resultados o bien comparar los

centroides de grupo de las dos submuestras

• Eliminar las variables de forma aleatoria. Realizar la agrupación basándose en

el conjunto reducido de variables. Comparar los resultados basados en el

conjunto completo con los que se obtuvieron al realizar el conglomerado

También se puede realizar comparando los resultados obtenidos con un criterio

externo (por ejemplo, clasificaciones obtenidas por evaluadores independientes o

analizando en los grupos obtenidos, el comportamiento de variables no utilizadas en el

proceso de clasificación) o realizando un análisis cluster con una muestra diferente de

la realizada.

4.13 Corrección por capacidad y grado de saturación

A partir de la agrupación de las terminales obtenida mediante el análisis de

conglomerados se estudian los posibles valores atípicos que se hayan obtenido

mediante esta herramienta de clasificación. Esto implica el análisis por grupos de cada

unas de las terminales que componen grupos de un único elemento para intentar

determinar si se ha de eliminar de la muestra por no considerarse un componente

representativo, o si realmente representa un componente estructural básico. A partir

de la representación gráfica de las relaciones entre parámetros de la operativa global

ya se han podido intuir estos elementos singulares por encontrase representados

aisladamente.

A partir de los grupos obtenidos mediante análisis de conglomerados se pretende

realizar un afine de los grupos, es decir, se realizará un análisis del grado de


93

saturación de las terminales que componen un grupo, a la vez que se observará

cuanto dista dicha saturación de la óptima para realizar la operativa obtenida del

análisis Delphi.

El cálculo de la capacidad de las terminales de contenedores abordado en la FASE 1

permite conocer en que rango de capacidad se encuentran las terminales de un mismo

grupo y compararlo con el grado de saturación obtenido con el Delphi, para poder

establecer nuevas agrupaciones.

4.14 Estudio de las relaciones entre los parámetros de la operativa global y el

tráfico movido en la terminal por grupos

Se trata de abordar la misma metodología de cálculo de relaciones entre los

parámetros de diseño de la operativa portuaria y el tráfico de la terminal, pero

realizándolo para cada uno de los nuevos grupos de terminales establecidos. Por ello

se calculan las correspondientes relaciones, para cada grupo terminales de

contenedores del sistema portuario español.

A partir de los valores que adoptan los parámetros para cada una de las terminales de

contenedores y el tráfico movido en las mismas, por grupos, se establecen las

relaciones correspondientes.

Para la elaboración de este investigación se establecen como variables explicadas (Y)

los parámetros de diseño de la operativa portuaria para cada subsistema por grupos y

como variable explicativa (X) el tráfico de contenedores medido en TEUs, en función

de los subsistemas.

Se ha de comprobar en este apartado si los coeficientes de correlación obtenidos para

cada grupo son superiores a los obtenidos mediante el estudio del caso global con el

total de las terminales, que es lo que se pretende con la realización de esta corrección

por capacidad, así como determinar qué ocurre con los parámetros de la operativa

global que a penas presentaban relaciones con el tráfico de las diferentes terminales.

4.15 Determinación de las funciones que representan los parámetros de diseño

de la operativa portuaria para cada unos de los gru pos obtenidos

Una vez finalizado el análisis cluster y la corrección por saturación, todas las

terminales de contenedores forman parte de un grupo y lo que se pretende una vez

finalizada esta fase es definir para cada uno de los grupos las funciones que

relacionan los parámetros de la operativa en la terminal y el tráfico movido en la


94

misma.

A partir de la obtención de estos grupos, se obtendrán las funciones que representan

los parámetros de diseño de la operativa de la terminal para cada grupo. Esta función

vendrá representada por la relación entre un mismo parámetro de diseño para todas

las terminales y el tráfico movido por cada una de ellas; es decir se calculará el

coeficiente de correlación y la recta que representa dichos puntos: y=ax+b, siendo x el

tráfico anual en TEUs de una terminal (variable explicativa), y el parámetro (variable

explicada) a determinar, y a y b constantes.

4.16 Definición de los ratios de gestión y explotac ión de la operativa portuaria

por grupos de terminales

Para el caso de los ratios de gestión y explotación también se obtendrán las funciones

que representan los ratios de gestión y explotación de la operativa portuaria de la

terminal, esta función vendrá representada por la relación entre un mismo ratio para

todas las terminales y el tráfico movido por cada una de ellas.

Este punto de la metodología aporta valor añadido a la tesis, puesto que el objetivo de

la misma es determinar las funciones que representan los parámetros de diseño y los

ratios representan un paso más, a la vez que constituyen una herramienta más de

planificación y control de la operativa de las terminales de contenedores.


95

5 DEFINICIÓN DE LOS CASOS DE ESTUDIO Y TRATAMIENTO DE LA

INFORMACIÓN

5.1 Introducción

A continuación se recogen los resultados referentes a la aplicación de la “Fase 1:

Definición del escenario de trabajo y obtención de información”, todo ello mediante la

revisión bibliográfica, la experiencia acumulada en el sector y conocimiento de la

realidad portuaria de las terminales a partir de los datos de la encuestas.

En este capítulo se describen las características generales de los casos de estudio

seleccionados a los que se les va a aplicar la metodología propuesta, así como la

recogida de datos, el proceso de elaboración de las encuestas y la obtención de las

características del escenario de trabajo que se configura con las terminales de

contenedores del sistema portuario español, lo que implica la definición de los

parámetros de diseño de la operativa portuaria a aplicar para la realización de la

investigación y la definición, a partir de los mismos, de los ratios de gestión y

explotación.

5.2 Definición de los parámetros de diseño de la op erativa portuaria

5.2.1 Datos de tráfico

El parámetro fundamental es el tráfico anual movido por la terminal que se mide en

TEUs, pero también se necesita conocer la tipología del tráfico que mueve la terminal

de manera más desagregado de manera que se conozca el número contenedores de

20 y 40 pies, el número de contenedores frigoríficos y de mercancías peligrosas, el

tráfico import/export y trasbordo y de contenedores llenos y vacíos como se especifica

en la Tabla 21.

TABLA 21. DATOS DE PARTIDA

Datos de partida

Import/export Clasificación 1

Trasbordo

Llenos Nº de contenedores de 20 pies

Clasificación 2 Vacíos

Import/export Nº de contenedores de 40 pies Clasificación 1

Trasbordo


96

Datos de partida

Llenos Clasificación 2

Vacíos

Frigoríficos Otros

Mercancías peligrosas

Total nº contendores de 20 pies

Total nº contendores de 40 pies

Total TEUs

Total TEUs import/export

Total TEUs trasbordo

Total TEUs llenos

Total TEUs vacios

5.2.2 Parámetros generales

Se refieren a parámetros de diseño del buque tipo y de la superficie de las distintas

zonas de la terminal.

Los parámetros de diseño referentes a las zonas de la terminal son necesarios para

planificar la superficie total, la específica de cada zona y la de los subsistemas.

TABLA 22. PARÁMETROS GENERALES


TPM

Eslora (m)

Manga (m)

Calado (m)

Volumen (TEUs)

Estancia del buque en puerto (horas)

Listado anual de buques en la terminal

Nº de grúas en operación

Área zona operación (m2)

Área zona almacenamiento(m2)

Área zona servicios (m2)


97


Total terminal (m2)

Tamaño de mano Estiba: mano de obra

Nº de jornadas

5.2.3 Subsistema atraque

Los parámetros para diseñar el atraque son los referentes al calado y a la longitud de

atraque.

TABLA 23. PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA ATRAQUE

SUBSISTEMA ATRAQUE

Calado (m)

Línea de atraque (m)

Nº de horas trabajadas por el subsistema atraque

5.2.4 Subsistema carga y descarga

Los parámetros de diseño del subsistema carga y descarga hacen referencia a la

superficie del mismo y las grúas que operan en la carga y descarga.

TABLA 24. PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA CARGA Y DESCARGA

SUBSISTEMA CARGA/DESCARGA

Anchura de la zona de carga/descarga (m)

Panamax

Post Panamax

Super Postpanamax

Otras

Nº de grúas

Equipos auxiliares

Panamax

Post Panamax

Super Postpanamax

Otras

Horas anuales de funcionamiento del total de las grúas

Equipos auxiliares


98


Número de movimientos totales al año

Nº de horas trabajadas por el subsistema carga/descarga

5.2.5 Subsistema almacenamiento

El número de slots, el número de huellas, las alturas de apilado, los equipos de

almacenamiento y el tiempo de estancia de los contenedores son los parámetros de

diseño del subsistema almacenamiento.

TABLA 25. PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA ALMACENAMIENTO

SUBSISTEMA ALMACENAMIENTO

Superficie estricta de almacenamiento (m2)

Import

Export

Trasbordo

Vacíos

Nº de slots

Frigoríficos

Nº de slots totales

Import

Export

Trasbordo

Vacíos

Nº de huellas

Frigoríficos

Nº de huellas totales

Frigoríficos

Vacíos

Trasbordo

Import

Máxima

Export

Total máxima

Frigoríficos

Alturas de apilado (contenedores)

Media

Vacíos


99


Trasbordo

Import

Export

Total media

Chasis

Stradle carrier

RTG Grúa pórtico

RMG

SLT

FLT

RSC

Nº de equipos de almacenamiento

Auxiliar

MPC

Chasis

Stradle carrier

RTG Grúa pórtico

RMG

Slt

FLT

RSC

Horas totales de funcionamiento de equipos de almacenamiento

Auxiliar

MPC

Horas totales funcionamiento

Vacíos

Trasbordo

Import Estancia media de los contenedores (días)

Export

Total estancia media de los contenedores (días)

Nº de horas trabajadas al año por el subsistema almacenamiento

5.2.6 Subsistema de tráfico interior

Los parámetros del subsistema de tráfico interior hacen referencia a las plataformas de

la propia terminal y al tiempo que emplean éstas en hacer el ciclo de transporte entre

los subsistemas.


100

TABLA 26. PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA TRÁFICO INTERIOR

SUBSISTEMA TRÁFICO INTERIOR

Número de plataformas

Tiempo medio de movimiento del vehículo (horas)

Nº de horas trabajadas al año en el subsistema

5.2.7 Subsistema de entrega y recepción

Loa parámetros de diseño del subsistema entrega y recepción caracterizan los

accesos a la terminal tanto por carretera como por ferrocarril, destacando el número

de vehículos despachados y el tiempo empleado en ello.

TABLA 27. PARÁMETROS DEL SUBSISTEMA ENTREGA Y RECEPCIÓN

SUBSISTEMA ENTREGA Y RECEPCIÓN

Nº de puertas Entradas de la terminal

Nº de carriles por puerta

Nº de puertas Salidas de la terminal


Capacidad (IMD)

Nº de carriles Carretera

Nº de vías

Nº de vagones (tren)

Accesos

Ferrocarril Nº de vías

Entrados

Salidos Nº medio de camiones al día

Entrados y salidos totales

A la entrada Tiempo medio de despacho en puerta

(minutos) A la salida

% De error en la asignación en garita del contenedor correspondiente

Nº de horas trabajadas en el subsistema entrega y recepción


101

5.3 Definición de ratios de gestión y explotación d e la operativa portuaria por

subsistemas

Una vez que se han determinado los parámetros de la operativa portuaria que se van

a considerar para realizar la investigación, se establecen los ratios de gestión que

condicionan en mayor medida la explotación de la terminal, agrupándolos por

subsistemas, como resultado de la relación entre parámetros.

Las fórmulas que cálculo de los ratios propuestos se pueden consultar en el ANEXO

1. A continuación se realiza una enumeración de los mismos incidiendo en su

importancia para el estudio.

5.3.1 Ratios de gestión y explotación generales

• Volumen medio cargado y descargado por buque: indica la capacidad de los

buques que operan en la terminal y determinan las necesidades a cubrir para

atenderlos

• Estancia media del buque en puerto: el óptimo consiste en reducir el tiempo de

estancia

• Nº medio de grúas para operar cada buque: permite conocer la necesidad de

grúas a disponer

• Relación entre la superficie de la zona de operación y la superficie total:

permite conocer la necesidades de superficie

• Relación entre la superficie de almacenamiento y la superficie total: permite

conocer la necesidades de superficie

• Relación entre la superficie de la zona de servicio y la superficie total: permite

conocer la necesidades de superficie

• Tamaño de las manos de obra de la estiba: permite conocer la necesidades de

personal para atender la demanda

• Número de jornadas de una mano: permite conocer el tiempo disponible de la

mano de obra en una jornada


102

5.3.2 Subsistema de atraque

• Contenedores/año: aporta información sobre el volumen de tráfico en unidades

que puede soportar la terminal y la posibilidad de que se creen cuellos de

botella en este subsistema

• TEUs/año: aporta información sobre el volumen de tráfico en TEUs que puede

soportar la terminal y la posibilidad de que se creen cuellos de botella en este

subsistema

• Toneladas/año: aporta información sobre el volumen de tráfico en toneladas

que puede soportar la terminal y la posibilidad de que se creen cuellos de

botella en este subsistema

• Contenedores/metro de línea de atraque/año: indica el volumen de tráfico en

unidades y la ocupación por metro de línea de atraque

• TEUs/metro de línea de atraque/año: indica el volumen de tráfico en TEUs y la

ocupación por metro de línea de atraque

• Toneladas/metro de línea de atraque/año: indica el volumen de tráfico en

toneladas y la ocupación por metro de línea de atraque

• Ocupación media o índice de utilización del atraque (%): indica el tiempo que

permanece el subsistema atraque ocupado, siempre que la ocupación no sea

debida a esperas. A partir de un cierto valor (superior al 60%) puede producir

colapso del subsistema

• Número de atraques: permite conocer número de buques que pueden operarse

a la vez en el subsistema

• Rendimiento del subsistema: indica las horas trabajadas por el subsistema

atraque en relación a las horas totales que trabaja la terminal

5.3.3 Subsistema de carga/descarga

• Grúas cada 100 metros de línea de atraque: a mayor número de grúas en la

línea de atraque mayor eficiencia del subsistema

• Movimientos totales/año: el mayor número de movimientos indica un mayor

funcionamiento del subsistema y mayor volumen de trabajo de cada grúa


103

• Movimientos por grúa: a mayor movimiento por grúas indica una mayor

velocidad en las actividades de la terminal

• Movimientos/hora operativa de grúa: el mayor número de movimientos por hora

operativa de grúa indica un mayor funcionamiento de la terminal, y mayor

eficiencia

• TEUs movidos por equipo de carga y descarga: a mayor número de TEUs

movidos mayor aprovechamiento de las grúas

• Índice de ocupación de grúas ó porcentaje de utilización de las grúas: para

mayor eficiencia las grúas deben estar el mayor tiempo posible operando. Su

valor aumenta según el incremento de movimientos


carga/descarga en relación a las horas totales que trabaja la terminal

5.3.4 Subsistema de almacenamiento

• Relación entre la superficie de almacenamiento y la superficie destinada a

viales: la superficie estricta de almacenamiento debe ser lo más elevada

posible, siempre que permita el buen desarrollo de las actividades en el interior

del subsistema

• TEUs almacenados por superficie de almacenamiento: indica los TEUs

almacenados en referencia a la superficie de almacenamiento de la terminal,

a igualdad de superficie es mejor que el valor sea el más elevado posible, dado

que indica un mayor número de TEUs movidos

• Contenedores almacenados por superficie de almacenamiento: indica los

contenedores almacenados en referencia a la superficie total de la terminal, a

igualdad de superficie es mejor que el valor sea el más elevado posible, dado

que indica un mayor número de contenedores movidos

• Toneladas almacenados por superficie de almacenamiento: indica las

toneladas almacenadas en referencia a la superficie total de la terminal, a

igualdad de superficie es mejor que el valor sea el más elevado posible, dado

que indica un mayor número de toneladas movidas

• Número de huellas: si el número es mayor, se dispondrá de mayor superficie

de almacenamiento


104

• TEUs/nº de huellas: este ratio da una aproximación de las alturas que se

alcanzarán en la terminal, una cifra mayor indica mayor altura de

almacenamiento

• Contenedores/nº de huellas: este ratio da una aproximación de las alturas que

se alcanzarán en la terminal, una cifra mayor indica mayor altura de

almacenamiento

• Toneladas/nº de huellas: este ratio da una aproximación de las alturas que se

alcanzarán en la terminal, una cifra mayor indica mayor altura de

almacenamiento

• Número de slots: indica una mayor capacidad de almacenamiento, cuanto

mayor sea su valor

• TEUs/slots: indica de forma aproximada el número de huellas que se

necesitaría, para atender la demanda anual

• Altura de almacenamiento: a mayor altura más TEUs se almacenan en la

terminal en menor espacio y depende de la maquinaria empleada en el patio de

almacenamiento

• Movimientos por grúa: a mayor movimientos por grúa indica una mayor

velocidad en las actividades de la terminal

• Movimientos/horas operativas de grúa: a mayor movimientos por hora

operativa de grúa indica una mayor velocidad en las actividades de la terminal

• % de utilización de los equipos de manipulación: para mayor eficiencia de los

equipos de manipulación deben estar el mayor tiempo posible operando

• Relación entre las grúas de patio y las grúas portacontenedores de muelle: la

relación debe ser tal que no colapse la operación a la vez que se incrementa la

eficiencia

• Equipos de manipulación por grúa de patio: para mayor eficacia de la

operatividad de las grúas, los equipos auxiliares deben ser complementarios

• Tiempo medio de estancia del contendor: lo mejor es que el contendor

permanezca el menor tiempo posible en la terminal


almacenamiento en relación a las horas totales que trabaja la terminal, para


105

mayor eficiencia del subsistema se debe estar el mayor tiempo posible

operando

5.3.5 Subsistema tráfico interior

• Relación entre el número de plataformas y el número de grúas

portacontenedores de muelle: para mayor eficacia de las grúas, los equipos

auxiliares deben complementar la operativa

• Relación entre el número de plataformas y el número de grúas de patio: para

mayor eficacia de la operación de las grúas, los equipos auxiliares deben

complementar la operativa

• Tiempo medio de movimiento del vehículo: se optimiza la operativa portuaria a

menor tiempo de operación entre un subsistema y otro

5.3.6 Subsistema entrega y recepción

• Nº de puertas a la entrada y a la salida de la terminal: permite conocer la

capacidad en los accesos

• Nº de carriles por puerta a la entrada y a la salida de la terminal: permite

conocer la capacidad en los accesos

• Tiempo medio de despacho en puerta a la entrada y a la salida: para mayor

eficiencia de la terminal y evitar cuellos de botella, el tiempo de despacho debe

ser lo más corto posible

• Capacidad de los de los accesos por carretera IMD: permite conocer la

demanda a atender por carretera

• Nº de carriles de acceso por carretera: permite conocer la demanda a atender

por carretera

• Capacidad de los accesos por ferrocarril: permite conocer la demanda a

atender por ferrocarril

• Nº de vías de los accesos por ferrocarril: permite conocer la demanda a

atender por ferrocarril

• Capacidad de despacho a la entrada y a la salida: permite conocer la

optimización de la operativa en el subsistema.


106

• Nº máximo de vehículos que pueden entrar y salir al día en la terminal:

determina el posible colapso de la terminal

En la Tabla 28 se recogen de manera resumida los principales ratios de explotación a

adoptar para el estudio de los parámetros de dimensionamiento. La primera columna

representa los parámetros a conocer que nos permiten calcular los ratios de operación

y gestión de la columna siguiente.

TABLA 28. RESUMEN DE LOS RATIOS DE GESTIÓN Y OPERACIÓN DE LA OPERATIVA PORTUARIA POR SUBSISTEMAS

PARÁMETROS A CONOCER RATIOS DE GESTIÓN Y OPERACIÓN


Volumen medio cargado y descargado por buque

Estancia media del buque en puerto

Nº medio de grúas para operar cada buque

Ocupación media del atraque

Relación entre la superficie de almacenamiento y la superficie total

Listado anual de buques en la terminal

Relación entre la superficie de servicios y la superficie total

Área zona operación (m2) Superficie operación/superficie total

Área zona almacenamiento (m2) Superficie almacenamiento/ superficie total

Área zona servicios (m2) Superficie servicios/ superficie total

Tamaño de la mano de obra de la estiba Estiba: mano de obra

Nº de jornadas de una mano

Subsistema atraque

Calado (m) Calado

Nº de atraques

TEUs anuales/metros de línea de atraque

Contenedores anuales/metro de línea de atraque Línea de atraque (m)

Toneladas anuales/metro de línea de atraque

Nº de horas trabajadas por el subsistema atraque Rendimiento del subsistema

Subsistema carga/descarga

Anchura de la zona de carga/descarga (m) Área de la zona de operaciones

Grúas Grúas cada 100 metros de línea de atraque


107


TEUs movidos por equipo de carga

TEUs movidos por equipo de descarga

Movimientos por grúa

Movimientos por hora operativa de grúa

Índice de ocupación de las grúas muelle

Número de movimientos totales al año Movimientos totales al año

Nº de horas trabajadas por el subsistema carga/descarga Rendimiento del subsistema


Superficie almacenamiento/ superficie viales

TEUs anuales/ superficie almacenameinto

Contenedores anuales/ superficie almacenamiento

Superficie estricta de almacenamiento (m2)

Toneladas anuales/ superficie almacenamiento

TEUs anuales/ nº de slots

Contenedores anuales/ nº de slots Nº de slots

Toneladas anuales/ nº de slots

TEUs anuales/ nº de huellas

Contenedores anuales/ nº de huellas Nº de huellas

Toneladas anuales/ nº de huellas

Máxima Alturas de apilado (contenedores)

Media

Movimientos por grúa

Movimientos por hora operativa de grúa

Índice de ocupación de las grúas de patio

Grúas pórtico de patio/grúas de muelle

Equipos de almacenamiento

Nº total de equipos/nº de grúas muelle

Estancia media de los contenedores (días) Estancia media de los contenedores (días)

Nº de horas trabajadas al año por el subsistema almacenamiento Rendimiento del subsistema

Subsistema tráfico interior


108


Nº de plataformas/nº de grúas portacontenedores de muelle

Número de plataformas Nº de plataformas/nº de grúas portacontenedores de patio

Tiempo medio de movimiento del vehículo (horas)

Tiempo medio de movimiento de las plataformas entre subsistemas


Nº de puertas Entradas de la terminal


Nº de puertas Salidas de la terminal


Capacidad (IMD)

Nº de carriles Accesos carretera

Nº de vías

Número de vagones por tren Accesos ferrocarril

Nº de vías

Entrados Nº medio de camiones al día

Salidos

Capacidad de despacho a la entrada

Nº máximo de vehículos que pueden entrar al día

Capacidad de despacho a la salida

Tiempo medio de despacho en puerta (minutos)

Nº máximo de vehículos que pueden salir al día

% de error en la asignación en garita del contenedor correspondiente Error del sistema informático

Nº de horas trabajadas en el subsistema entrega y recepción

Rendimiento del subsistema

5.4 Definición de los casos de estudio

Los casos de estudio corresponden a las terminales de contenedores del sistema

portuario español. A partir de las cuales se definirán los parámetros de diseño de la



109

El sistema portuario español cuenta con 25 terminales de contenedores, que son las

siguientes:

TABLA 29. TERMINALES DE CONTENDORES DEL SISTEMA PORTUARIO ESPAÑOL

TERMINAL PUERTO

Maersk España Algeciras

Marítima Valenciana Valencia

Terminal de Contenedores de Barcelona (TCB) Barcelona

Operaciones Portuarias Canarias, S.A. (OPCSA) Las Palmas

Terminales de Cataluña (TERCAT) Barcelona

Terminal de Contenedores de Valencia (TCV) Valencia

Compañía Auxiliar del Puerto, S.A. (CAPSA) Tenerife

Terminales del Turia Valencia

Terminales Marítimas de Bilbao (TMB) Bilbao

Abra Terminales Marítimas (ATM) Bilbao

Líneas Marítimas Canarias Las Palmas

Estibadora Palmaport Palma de Mallorca

Terminales Marítimas de Vigo (TERMAVI) Vigo

Terminales de Contenedores de Alicante Alicante

Estibadora de Ponent Barcelona

La Candelaria Tenerife

UTE Mertramar-Boluda-Contenemar Sevilla

Terminales del Sudeste Málaga

Terminal La Luz Las Palmas

Compañía Gaditana de Contenedores (CONCASA) Cádiz

Terminal Llevant Barcelona

Terminal de Contenedores de Marín Marín-Pontevedra

Terminal de Contenedores de Algeciras Algeciras

Terminales de Contendores de Avilés Avilés

Terminales de Contenedores de Gijón (TGC) Gijón

5.5 Resultados de la encuesta

La encuesta enviada a cada una de las terminales se puede consultar en el ANEXO 2,

donde se contempla el modelo de encuesta tal y como fue enviada a cada una de las

25 terminales de contenedores del sistema portuario español.


110

5.5.1 Parámetros eliminados del estudio

De todos los apartados a rellenar en el formato de encuesta enviado a las terminales

hay algunos parámetros que han sido dejados en blanco por las personas que

contestaron a las encuestas. Para el caso de algunas terminales se ha intentado

contactar nuevamente para intentar recoger la información al completo.

El sistema portuario español cuenta con 25 terminales de contenedores de las cuales

se recabó información para el desarrollo de la tesis, de 17 de ellas.

Además, la información obtenida se ha cotejado con información recogida de estudios

anteriores, con la bibliografía disponible sobre las terminales (estudios, memorias

anuales, etc.) y con la información que de las mismas se puede encontrar en sus

correspondientes páginas web.

Dado el personal que trabaja en las terminales de contenedores del sistema portuario

español se puede concluir que las encuestas enviadas a las terminales serán

contestadas por expertos, es decir, personal que conoce la operativa de la terminal

con criterio y conocimiento para responder a las mismas y que la no contestación de

los valores que adoptan alguno de los parámetros es debido a que no se tienen datos.

A pesar de la información obtenida de las encuestas y la búsqueda bibliográfica

suplementaria, para algunos parámetros seleccionados no fue posible recoger

información de otras fuentes cuando la terminal no aportó datos sobre el mismo. Estos

parámetros que se eliminan de la investigación, puesto que no se dispone de

información suficiente, se enumeran a continuación.

Respecto a los parámetros generales se solicitó el listado de buques anuales llegados

a la terminal para realizar el cálculo de las características del buque medio o tipo que

se atiende en la terminal, pero la mayoría de las terminales no respondieron a los

datos solicitados en este apartado. Este parámetro no es fundamental para la

realización de la investigación que aquí se planteo, simplemente se solicitó como

información adicional, pues finalmente se estará operando con unos datos medios de

valores muy dispares, ya que la tipología de buques portacontenedores que pueden

llegar a operar en la terminal es muy amplia.

Sobre la estiba se solicitó información sobre el tamaño de la mano y sobre el número

de jornadas anuales trabajadas en la terminal, pero la mayoría de las terminales

omitieron la información al respecto de este aspecto tan conflictivo en la gestión de las

terminales. La estiba es una variable conflictiva dentro de la explotación y, es por ello


111

que las terminales son reacias a ofrecer información sobre la misma.

A continuación se detallan los parámetros por subsistemas de la terminal que no se

han podido emplear en la investigación.

Subsistema atraque

Se necesita conocer el número de horas anuales trabajadas por el subsistema

atraque, pero se desconoce este dato para la mayoría de las terminales.

Generalmente las terminales no reúnen información sobre este parámetro pues

consideran que salvo causa de fuerza mayor se opera 360 días las 24 horas.


El valor del número de movimientos totales al año solicitados se desconoce para la

mayoría de las terminales de la investigación, así como información sobre las horas

anuales que el subsistema se encuentra trabajando, lo que no permite conocer el

grado de aprovechamiento del subsistema.

El número de movimientos totales se emplea para calcular ratios, no representa un

parámetro de dimensionamiento en sí mismo.

Al igual que ocurre en el subsistema anterior las terminales no reúnen información

sobre las horas trabajadas por el subsistema, pues consideran que operan 55

semanas, para cada semana se trabajan 5 días durante 16 horas, y un día, el sábado,

6 horas de forma general.




almacenamiento, pero la mayoría de las terminales no rellena la información solicitada

a este respecto en la encuesta. Esta circunstancia hace que no se pueda realizar la

comprobación del número de huellas, pero se dispone de otras comprobaciones para

cotejar esta información.


sobre un total de 4.730 horas, no ha sido aportada para la realización del estudio con

las mismas consecuencias descritas en los subsistemas anteriores, pero en este caso,

con la matización de que la mayoría de las terminales considera que el tiempo de


112

operación de las grúas de patio es el de trabajo del subsistema.

Subsistema de tráfico interior

Se pregunta por el número de plataformas en la terminal, pero se desconoce esta

variable, incluso algunas de las terminales no disponen de plataformas pues no las

emplean en la operativa.

El tiempo medio del vehículo (en horas) dentro de la terminal hace referencia al tiempo

que permanece en la terminal un vehículo llegado del exterior para recoger o entregar

un contenedor. Este dato no ha sido facilitado por la mayoría de las terminales que

desconocen el valor que adopta y no lo consideran determinante en el desarrollo de la

explotación.

La variable operativa de horas anuales que el subsistema se encuentra trabajando no

ha sido facilitada y no forma parte de los resultados de la investigación como en ocurre

para los subsistemas anteriores.


Sobre los accesos no se ha recibido la mucha de la información solicitada, esto se ha

debido a que en parte esto es ajeno a la propia terminal.


sobre el total anual se desconoce, como ya se ha comentado para los subsistemas

anteriores.

5.6 Realización de las correcciones y comprobacione s de los datos obtenidos

de los parámetros de diseño de la operativa portuar ia

Para el caso de estudio de las terminales de contenedores los datos recibidos de las

encuestas y los recibidos de la información adicional prácticamente coincidían, por lo

que las personas encargadas de rellenar las encuestas parecen encontrarse

involucrados y con suficientes conocimientos en la operativa de la terminal

Durante la elaboración de la encuesta a enviar a las terminales de contenedores se

tuvo en cuenta la consideración de preguntar parámetros “redundantes” que permiten

establecer comprobaciones para conocer si los datos que están siendo respondidos

por las terminales son correctos.

Algunas de las comprobaciones planteadas en la metodología, finalmente no se han


113

podido realizar debido a que los parámetros sobre los que versaban se han eliminado

de la investigación a no disponer de información sobre los mismos.

Las comprobaciones realizadas y los resultados obtenidos se encuentran en el

ANEXO 3. A partir de los valores obtenidos de los cálculos correspondientes se

concluye que las comprobaciones indican que los valores dados a los parámetros por

las terminales de contenedores de la investigación son correctos. Las parámetros a

comprobar que distaban más de los aportados por las terminales se producían para la

Terminal de Contenedores de Barcelona y la Terminal del Levant, respecto a los

parámetros de anchura de la zona de operaciones, número de huellas y número de

slots. Finalmente se optó por trabajar con los parámetros aportados por las propias

terminales.

5.7 Obtención de los parámetros de los casos de est udio

De las 25 terminales de contenedores del sistema portuario español, sólo se obtuvo

información completa de 17 de ellas.

Una vez se disponen de todas las encuestas contestadas por las terminales de

contenedores que han accedido a participar en esta investigación y tras realizar las

comprobaciones y las correcciones correspondientes se obtienen los resultados

definitivos de los parámetros que se van a emplear para realizar la investigación y que

se recogen en la Tabla 30.


114

TABLA 30. PARÁMETROS DE LOS CASOS DE ESTUDIO

MAESRSK MARÍTIMA VALENCIANA

TCB BARCELONA OPCSA TERCAT TCV

VALENCIA TdS

MÁLAGA CAPSA ATM BILBAO

DATOS DE PARTIDA

TOTAL TEUs 3.205.990 1.699.579 975.152 810.944 713.875 553.784 283.594 256.815 237.818 TOTAL TEUs IMPORT/EXPORT 72.918 1.069.184 607.519 301.583 499.712 438.609 28.360 226.286 237.818

TOTAL TEUs TRASBORDO 3.133.072 630.395 367.633 509.361 214.163 115.175 255.234 30.529 0

% IMPORT/EXPORT 2,27 62,91 62,30 37,19 70,00 79,20 10,00 88,11 100,00

%TRASBORDO 97,73 37,09 37,70 62,81 30,00 20,80 90,00 11,89 0,00

TOTAL TEUs LLENOS 2.369.780 1.297.169 827.344 179.983 499.712 389.566 198.516 155.734 160.722

TOTAL TEUs VACÍOS 763.292 402.410 147.865 630.961 214.163 164.218 79.427 101.081 77.096

%20 PIES 47,18 56,60 45,13 58,96 60,00 59,32 50,28 48,38 48,07

% 40 PIES 52,82 43,40 54,87 41,04 40,00 40,68 49,72 51,62 51,93

% LLENOS 75,64 76,32 84,84 22,19 70,00 70,35 71,42 60,64 67,58

%VACÍOS 24,36 23,68 15,16 77,81 30,00 29,65 28,58 39,36 32,42

PARÁMETROS A CONOCER

ÁREA ZONA OPERACIÓN (m2) 68.762 148.836 66.800 54.860 52.500 46.375 14.670 48.000 44.297

ÁREA ZONA ALMACENAMIENTO(m2) 598.578 858.636 466.100 316.500 280.000 293.125 83.130 70.000 143.967

ÁREA ZONA SERVICIOS (m2) 0 133.080 0 50.640 17.500 10.500 0 40.000 33.223


115



VALENCIA TdS


TOTAL TERMINAL (m 2) 667.340 1.140.552 532.900 422.000 350.000 350.000 97.800 158.000 221.487

ZONA OPERACIÓN /ÁREA TOTAL (%) 10 13 13 13 15 13 15 30 20

ZONA ALMACENAMIENTO/ÁREA TOTAL(%)

90 75 87 75 80 84 85 44 65

ZONA SERVICIOS/ ÁREA TOTAL(%) 0 12 0 12 5 3 0 25 15

SUBSISTEMA ATRAQUE

CALADO (m) 17 16 14 14 14 10 16 12 14

LÍNEA DE ATRAQUE(m) 1.957 1.780 1.380 1.120 1.640 580 360 916 747 SUBSISTEMA CARGA/DESCARGA

ANCHURA DE LA ZONA DE CARGA/DESCARGA (m)

30 70 75 40 40 35 40,75 30 30

Nº DE GRÚAS PANAMAX 5 1 4 1 0 2 0 1 3

POST PANAMAX 4 4 1 6 4 0 2 2

SUPER POST PANAMAX

6 4 5 10 2 0 2 0 0

OTRAS 0 5 0 0 0 0 0 0 0

EQUIPOS AUXILIARES 0 0 0 0 0 1 0 0 0

TOTAL GRÚAS CARGA/DESCARGA

15 14 9 12 8 7 2 3 5

HORAS ANUALES DE FUNCIONAMEINTO DEL TOTAL DE LAS GRÚAS

PANAMAX 18.114 3.028 4.000 1.000 0 6.722 0 1.200 9.633

POST PANAMAX 25.673 19.862 0 4.500 18.000 13.444 0 6.800 6.500


116



VALENCIA TdS


SUPER POST PANAMAX

38.509 21.967 5.000 35.000 6.000 0 6.667 0 0

OTRAS 0 22.107 0 0 0 0 0 0 0

EQUIPOS AUXILIARES 0 0 0 0 0 3.361 0 0 0

HORAS TOTALES 82.296 66.964 9.000 40.500 24.000 23.527 6.667 8.000 9.633

HORAS POR GRÚA 5.486 4.783 1.000 3.375 3.000 3.361 3.334 2.667 1.927


Nº DE SLOTS TOTALES 15.860 67.412 25.516 15.048 16.800 26.093 8.220 3.000 3.672

Nº DE HUELLAS TOTALES 3.589 22.049 10.560 5.016 5.600 5.634 2.412 1.981 1.224

ALTURAS DE APILADO (contenedores)

TOTAL MÁXIMA 5 4 3 6 5 5 3 5 4

TOTAL MEDIA 4 3 3 3 3 2 3 3 3

CHASIS 207 76 0 50 24 24 0 17 30

STRADLE CARRIER 0 0 51 0 0 11 0 2 0

RTG 46 50 32 8 13 0 5 7 GRÚA PÓRTICO

RMG 0 0 1 0 0 0 0 0 1

SLT 0 0 0 0 0 0 0 0 0

FLT 0 10 7 5 0 17 2 4 4

RSC 0 4 2 4 21 0 7 0 2

Nº DE EQUIPOS DE ALMACENAMIENTO

AUXILIAR

MPC 0 0 0 0 0 0 0 0 0

TOTAL ESTANCIA MEDIA DE LOS CONTENEDORES (días)

5 8 11 9 10 13 4 7 11


ENTRADAS DE LA Nº DE PUERTAS 1 10 5 2 1 4 1 3 2


117



VALENCIA TdS


TERMINAL Nº DE CARRILES POR PUERTA

1 1 1 1 4 1 2 2 4

Nº DE PUERTAS 1 6 4 1 1 2 1 2 2

SALIDAS DE LA TERMINAL Nº DE CARRILES POR PUERTA

1 1 1 1 4 1 2 2 2

Nº MEDIO DE CAMIONES AL DÍA

ENTRADOS Y SALIDOS

0 2.241 1600 1000 0 843 14 472 0

TIEMPO MEDIO DE DESPACHO EN PUERTA (minutos)

A LA ENTRADA 1 1 1 2 1 1 1 1 2

A LA SALIDA 1 0,5 0,7 1,5 1 1 1 0,25 2

% DE ERROR EN LA ASIGNACIÓN EN GARITA DEL CONTENEDOR CORRESPONDIENTE

1 1 1 1 1 1 0 0,2 0,5


118

TMB BILBAO LA

CANDELARIA TENERIFE

TERMINAL LEVANT

BARCELONA

ESTIBADORA DEL PONENT

CONCASA CÁDIZ

TERMINAL DE CONTEN. DE AVILÉS

TERMINAL DE CONTEN.

DE ALGECIRAS

TERMINAL DE CONTEN. DE

GIJÓN

DATOS DE PARTIDA

TOTAL TEUs 243.356 155.500 112.923 99.620 95.760 11.000 9.000 5.005 TOTAL TEUs IMPORT/EXPORT 243.356 152.300 112.923 98.162 95.760 11.000 9.000 5.005

TOTAL TEUs TRASBORDO 0 3.200 0 1.458 0 0 0 0

% IMPORT/EXPORT 100,00 97,94 100,00 98,54 100,00 100,00 100,00 100,00

%TRASBORDO 0,00 2,06 0,00 1,46 0,00 0,00 0,00 0,00 TOTAL TEUs LLENOS 167.918 6.300 75.186 55.319 53.831 6.300 0 3.743

TOTAL TEUs VACÍOS 75.438 73.000 37.737 42.843 41.929 4.700 0 1.262

%20 PIES 48,22 48,00 41,60 43,07 50,26 51,35 50,00 73,45

% 40 PIES 51,78 52,00 58,40 56,93 49,74 48,65 50,00 26,55

% LLENOS 69,00 7,94 66,58 56,35 56,21 57,27 #¡DIV/0! 74,79

%VACÍOS 31,00 92,06 33,42 43,65 43,79 42,73 #¡DIV/0! 25,21

VARIABLES A CONOCER

ÁREA ZONA OPERACIÓN (m2) 59.400 12.000 17.224 13.500 15.000 3750 27.200 8.000

ÁREA ZONA ALMACENAMIENTO (m2)

217.800 45.000 55.235 72000 85.000 5000 152.800 32000

ÁREA ZONA SERVICIOS (m2) 52.800 0 13.336 4.500 0 0 0 0


119

TOTAL TERMINAL (m2) 330.000 57.000 85.795 90.000 100.000 8750 180.000 40.000

ZONA OPERACIÓN /ÁREA TOTAL (%) 18 21 20 15 15 43 15 20

ZONA ALMACENAMIENTO/ÁREA TOTAL(%)

66 79 64 80 85 57 85 80

ZONA SERVICIOS/ ÁREA TOTAL(%) 16 0 16 5 0 0 0 0

SUBSISTEMA ATRAQUE

CALADO (m) 20 8 16 10,5 13 12 14,5 11 LÍNEA DE ATRAQUE(m) 770 400 450 330 600 125 680 210



30 30 10 40 30 30 40 20

Nº DE GRÚAS PANAMAX 4 3 2 4 3 0 2 1

POST PANAMAX 0 0 0 0 0 0 0 0

SUPER POST PANAMAX 0 0 0 0 0 0 0 0

OTRAS 0 0 1 0 0 1 0 0

EQUIPOS AUXILIARES

0 0 0 0 0 0 0 0

TOTAL GRÚAS CARGA/DESCARGA 4 3 3 4 3 1 2 1

HORAS ANUALES DE FUNCIONAMEINTO DEL TOTAL DE LAS GRÚAS

PANAMAX 8.000 0 2.402 2.700 3.600 0 0 197,65


120

POST PANAMAX 0 0 0 0 0 0 0 0

SUPER POST PANAMAX

0 0 0 0 0 0 0 0

OTRAS 0 0 1.201 0 0 420 0 0

EQUIPOS AUXILIARES 0 0 0 0 0 0 0 0

HORAS TOTALES 8.000 2.400 3.603 2.700 3.600 420 0 198

HORAS POR GRÚA

2.000 800 1.201 675 1.200 420 0 198


Nº DE SLOTS TOTALES 2.958 4.394 4.346 7200 8.160 2.304 6.552 1.200

Nº DE HUELLAS TOTALES

1.940 1.273 1.327 1.800 2.140 576 1.092 400


TOTAL MÁXIMA 4 4 4 4 4 4 6 3

TOTAL MEDIA 3 4 2 4 2 2 3 2

Nº DE EQUIPOS DE ALMACENAMIENTO

CHASIS 15 2 5 0 0 0 0 2

STRADLE CARRIER 5 5 6 6 0 0 0 5

GRÚA PÓRTICO RTG 9 0 0 0 0 0 4 0

RMG 0 0 0 0 0 0 0 0

GRÚA PÓRTICO AUXILIAR SLT 12 0 0 0 0 0 0 0

FLT 0 0 0 0 5 0 0 0

AUXILIAR VACÍOS RSC 0 1 4 3 2 0 0 0

ESTANCIA MEDIA DE LOS CONTENEDORES (días)

9 7 8 7 7 9 7 10


121


ENTRADAS DE LA TERMINAL

Nº DE PUERTAS 1 3 1 2 1 1 2 1

Nº DE CARRILES POR PUERTA 1 2 1 2 1 2 1 1

SALIDAS DE LA TERMINAL

Nº DE PUERTAS 1 1 1 2 2 1 2 1

Nº DE CARRILES POR PUERTA 1 1 1 2 1 2 1 1

Nº MEDIO DE CAMIONES AL DÍA

ENTRADOS Y SALIDOS

0 300 660 170 212 20 36 60


A LA ENTRADA 1 5 1,2 4 5 1 3 2

A LA SALIDA 1 5 0,4 2 5 1 3,5 1


1 0,01 0,01 1 1 0 7,5 1


122

5.8 Cálculo de la capacidad y del grado de saturaci ón de las terminales

A partir de las fórmulas descritas en la metodología se ha calculado la capacidad

teórica anual, la capacidad excedente, la capacidad instantánea en condiciones

normales y en saturación y el grado de saturación, todo ello para el subsistema

almacenamiento. Los resultados se resumen en la Tabla 31.

TABLA 31. CAPACIDAD Y GRADO DE SATURACIÓN DE LAS TERMINLES

TERMINALES DE CONTENEDORES

CAPACIDAD TEÓRICA ANUAL (TEUs)

CAPACIDAD EXCEDENTE

(TEUs)

CAPACIDAD INSTANTANEA

(TEUs)

CÁLCULO DE CAPACIDAD

INSTANTANEA EN

CONDICIONES DE ALTURA

MÁXIMA (TEUs)

GRADO DE SATURACIÓN

(%)

Maesrsk 3.926.796 720.806 15.170 17.885 81,6

Marítima Valenciana 2.826.139 1.126.560 71.368 88.196 60,1

Terminal de Contenedores de Barcelona

963.680 -11.472 27.341 36.483 101,2

Operaciones Portuarias Canarias, S.A. 1.388.983 578.039 15.048 30.096 58,4

Terminales de Cataluña 921.600 207.725 16.800 28.000 77,5

Terminal de Contenedores de Valencia

681.754 127.970 13.002 25.877 81,2

Terminales del Sudeste 410.425 126.831 6.030 7.236 69,1

Compañía Auxiliar del Puerto, S.A. 324.397 67.582 5.024 9.762 79,2

Abra Terminales Marítimas 344.622 106.804 3.672 4.896 69,0

Terminales Marítimas de Bilbao 637.221 393.865 5.820 7.760 38,2

La Candelaria 165.911 10.411 4.991 4.991 93,7

Terminal Llevant 196.991 84.068 2.743 5.751 57,3

Estibadora del Ponent 300.948 201.328 7.200 8.000 33,1

Compañía Gaditana de Contenedores 309.804 214.044 4.951 8.294 30,9

Terminal de Conternedores de Avilés

14.629 3.629 1.398 2.304 75,2

Terminal de Contenedores de Algeciras

862.166 853.166 3.058 6.552 1,0

Terminal de Contenedores de Gijón 63.195 58.190 650 1.200 7,9


123

Se destaca la situación de la Terminal de Contendores de Barcelona (TCB), en la que

el grado de saturación obtenido es mayor del 100%, esto se debe, a que como se ha

explicado en el apartado correspondiente a capacidad, éste es un concepto teórico y

que al aplicar los valores de las variables de la ecuación puede producir esta situación.

En la documentación consultada, diferentes autores asignan un porcentaje distinto

para lo que en esta tesis se ha definido como porcentaje de saturación, es por ello que

se ha realizado un análisis Delphi para que expertos en la operativa de la terminal

indiquen cual es el valor de este porcentaje de saturación a partir del cual terminal deja

de operar de forma eficiente pues se encuentra saturada. Dicho análisis Delphi se

realizó mediante la elaboración de una encuesta que puede ser consultada en el

ANEXO 4.

Los resultados obtenidos mediante el análisis Delphi se resumen a continuación.

TABLA 32. PORCENTAJE DE SUPERFICIE

% sobre la superficie total

Zona de operación 10

Zona de almacenamiento 80

Zona de servicios 10

TOTAL 100

TABLA 33. PORCENTAJES DE SUPERFICIE DE ALMACENAMIENTO SOBRE EL TOPTAL


de almacenamiento

Zona de almacenamiento estricto 50

Viales 50

TABLA 34. ALTURA MEDIA DE APILADO OBTENIDA MEDIANTE ANÁLISIS DELPHI

EQUIPO DE MANIPULACIÓN ALTURA DE

ALMACENAMIENTO MÁXIMA

ALTURA MEDIA DE APILADO

Carretilla pórtico (stradle carrier) 1 sobre 2 = 3

1 sobre 3 = 4

2

2


124




Grúa pórtico de patio

RTG

RMG

1 sobre 3 = 4

1 sobre 4 = 5

1 sobre 5 = 6

2,5

3

4

Reach Stacker Hasta 4 4

Cargador frontal (FLT) Hasta 4 4

TABLA 35. NÚMERO DE DÍAS DE ESTANCIA DE LOS CONTENEDORES

Número de días de estancia

de los contenedores

Contenedores import 4

Contenedores export 6

Contenedores trasbordo 8

TABLA 36. PORCENTAJE OCUPACIÓN SOBRE LA CAPACIDAD

% de ocupación sobre la capacidad total

Marcar la elección con una X

<60%

60%-80%

>80% x

Los resultados obtenidos con la realización del análisis Delphi permiten determinar los

valores que deben adoptar los principales parámetros de la operativa portuaria para un

conjunto de expertos del sector, que luego serán comparados con los obtenidos

mediante el análisis de las terminales de contenedores del sistema portuario.


125

6 ESTUDIO DEL CASO GLOBAL

6.1 Introducción

En este capítulo se calculan las relaciones entre los parámetros operativos de la

terminal de contenedores y el tráfico movido por la terminal para el conjunto de las

terminales del sistema portuario español que participan en la investigación (17), y se

analizan los resultados obtenidos lo que corresponde a la aplicación la metodología de

la “Fase 2: Estudio del caso global”.

6.2 Cálculo de relaciones entre parámetros de diseñ o de la operativa y el

tráfico movido por la terminal

A partir de los valores obtenidos de los parámetros de la operativa portuaria de las

terminales de contenedores se desarrollo de la investigación calculando las relaciones

entre éstos y el tráfico movido por la terminal respectiva.

Las correlaciones obtenidas siendo la variable explicativa los el tráfico en TEUs

movidos por el total de las terminales del estudio (17) y las variable explicadas cada

uno de los parámetros de la operativa portuaria, se resumen a continuación en la

Tabla 37.

TABLA 37. CORRELACIONES: VARIABLES EXPLICADAS-TRÁFICO DE LA TERMINAL EN TEUS

VARIABLE EXPLICADA COEFICIENTE

DE CORRELACIÓN

Superficie terminal 0,6055

Línea de atraque 0,7007

Superficie de almacenamiento 0,6869

Grúas de muelle 0,7805

Anchura de la superficie de operación 0,6869

Horas por grúa 0,6265

Nº de Slots 0,2990

Nº de Huellas 0,6265

Altura máxima de almacenamiento 0,0388

Altura media de almacenamiento 0,2687

Días de estancia del contenedor 0,0368

Del analisis de la Tabla 37 se puede concluir que la altura de almacenamiento de los


126

contenedores en el patio de almacenamiento no depende del volumen de tráfico y

únicamente es función del equipo de almacenamiento empleado y de los criterios de

gestión de la terminal, así como de la superficie de almacenamiento disponible. El

número de slots es un parámetro igualmente condicionado por la altura de los equipos

empleados en el patio de almacenamiento. Los días de estancia de los contenedores

en la terminal dependen de la gestión y explotación del patio de almacenamiento, la

frecuencia de las llegadas del tráfico terrestre a la terminal, y especialmente, de las

necesidades o deseos de los clientes, por ello no se encuentra correlación con el

tráfico movido por la terminal. El resto de los parámetros, que presentan correlaciones

entre 0,6 y 0,8 con el tráfico movido por la terminal, son bastante elevadas pero se

pretende afinar un poco más y profundizar en la investigación.

Como se había explicado con anterioridad, ciertos parámetros de la operativa se

determinarán el función de la tipología del tráfico movido por la terminal y no por el

tráfico total, por ello, se han calculado las relaciones siendo la variable explicativa, el

número de contenedores import/export movidos por las terminales del estudio (17),

para ver qué parámetros se encuentran influenciados por el tipo de tráfico, como se

resumen en la Tabla 38.

TABLA 38. CORRELACIONES: VARIABLES EXPLICADAS-EL TRÁFICO EN Nº DE CONTENEDORES IMPORT/EXPOT

VARIABLE EXPLICADA COEFICIENTE DE CORRELACIÓN

Nº de camiones al día 0,8783

Nº de puertas de entrada y salida

0,8783

Estancia del contenedor en días

0,1192

Del análisis de la Tabla 38 se aprecia como el número de puertas totales de entrada y

salida de la terminal así como el número de camiones al día en la terminal son función

del tipo de tráfico movido en la terminal, es decir, del número de contenedores

import/export o de trasbordo que se muevan.

La representación gráfica de la obtención de las correlaciones entre parámetros y

tráfico de las terminales se puede consultar en el ANEXO 5.


127

6.3 Análisis de resultados y determinación de si lo s parámetros de diseño de

la operativa se explican a partir del tráfico movid o por la terminal

Del estudio de las relaciones entre los parámetros de diseño de la operativa y el tráfico

movido por la terminal se concluye que no para todas las terminales de contenedores

del estudio los parámetros de diseño se explican a partir del tráfico y por ello se

pueden representar mediante una ecuación. A pesar de que todos los coeficientes de

correlación obtenidos son superiores a 0,6, se pretende afinar un poco más en el

establecimiento de dichas correlaciones y obtener funciones que lo representen de

forma más fiel.

Si se analizan las representaciones gráficas de las relaciones entre los parámetros de

diseño de la operativa portuaria y el tráfico movido por cada una de las terminales

(ANEXO 5) y si se examina, en concreto, la relación entre el parámetro de la operativa

portuaria número de huellas y el tráfico medido en TEUs de las 17 terminales de

contenedores se aprecia, que para tráficos superiores al millón de TEUs siempre se

encuentra un punto aislado en la parte superior de la recta de regresión (Marítima

Valenciana), y para tráficos inferiores, otros dos puntos aislados en la parte inferior

(Maersk y TCB) y dos nubes de puntos, como se puede ver en la Figura 11, lo que se

corresponde con 6 segregaciones. Para el resto de los parámetros las

representaciones gráficas resultantes son similares, distinguiendo entre 4 o 6

agrupaciones, lo que indica que los puntos no se distribuyen uniformemente sobre la

recta, es decir, que las relaciones entre parámetros y tráfico cuando se realizan con el

total de las terminales de contenedores no son suficientes para representar la

dependencia y por ello es necesario retornar al final de la Fase 1 y continuar con la

metodología expuesta en el capítulo 4.


128

FIGURA 11. REPRESENTACIÓN DE LAS NUBES DE PUNTOS EN TORNO A LA RECTA DE REGRESIÓN

TRÁFICO (TEUs)- Nº DE

y = 0,0016x + 1208

R2 = 0,6265

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

0 500.000 1.000.000 1.500.000 2.000.000 2.500.000 3.000.000 3.500.000

TRÁFICO

Serie1

Lineal (Serie1)

MAERSK

TCB

MARÍTIMA

VALENCIANA


129

7 AGRUPACIÓN DE LAS TERMINALES DE CONTENEDORES MEDI ANTE

ANÁLISIS DE CONGLOMERADOS

7.1 Introducción

En este capítulo se desarrolla los resultados correspondientes a la aplicación de la

metodología de la “Fase 3: Agrupación de terminales en función del tráfico”, en la

misma se agrupan las terminales de contenedores mediante análisis de

conglomerados y se calculan las relaciones entre los parámetros de la operativa

portuaria y el tráfico de la terminal, por grupos de terminales de contenedores.

7.2 Agrupación de terminales de contenedores median te análisis de

conglomerados o análisis cluster

El análisis de conglomerados o cluster que permite agrupar las terminales de

contenedores del sistema portuario español, se realizó con el programa de ordenador

STATGRAPHICS Plus 5.1. Todos los datos obtenidos con el empleo este programa se

encuentran en el ANEXO 6.

Se desarrollo el estudio con los datos de los ratios de gestión y explotación de las 17

terminales de contenedores (de las 25 terminales del sistema portuario español),

debido a que de éstas, se disponía de todos los datos.

El método jerárquico será aglomerativo, es decir se comienzan con un cluster que

engloba a todos las terminales y en cada paso del algortimo se divide el grupo más

heterogéneo.

A continuación se selecciona como método de agrupación para realizar el análisis de

conglomerado mediante el enlace completo o vecino más alejado, que mide la

proximidad entre dos grupos calculando la distancia entre sus objetos más lejanos o la

similitud entre sus objetos menos semejantes, con medida de distancia euclídea, en

cluster de observación. Para seleccionar el tipo de enlace se ha tenido en cuenta que

el enlace completo conduce a clusters compactos y es menos sensible a parámetros

singulares que el enlace simple.

A medida que se van formando grupos estos son menos homogéneos (las distancias

para las que se forman los grupos iniciales son menores que las de los grupos finales),

pero la estructura es más clara aunque no existen criterios objetivos y ampliamente

válidos para agrupar. Para el desarrollo de este estudio se fijó el objetivo: de identificar

el punto de equilibrio entre la estructura incompleta y la estructura mezclada o


130

confusa. La definición de la estructura se ha basado en parte en la observación de los

resultados obtenidos para las terminales de contenedores del sistema portuario

español. Dado que el paquete estadístico empleado proporciona las distancias de

aglomeración, es decir, las distancias a las que se forma cada grupo, para determinar

el número de grupos se localiza en qué iteraciones del método utilizado dichas

distancias dan grandes saltos, como ocurría para el estudio al considerar 6

agrupaciones.

Del análisis de las representaciones gráficas de las relaciones entre los parámetros de

la operativa global y el tráfico movido ya se había concluido que las terminales se

concentraban en 4 y 6 conjuntos, por lo que se ha tanteado con esas agrupaciones y

se han realizaron las confirmaciones pertinentes, partiendo de este criterio externo.

Para la validación de la solución se ha realizado:

• Análisis de conglomerados con los mismos datos y utilizar distintas medidas de

distancia. Comparar los resultados con todas las medidas a fin de determinar la

estabilidad de las soluciones y las agrupaciones eran prácticamente idénticas

en todos los casos. Se ha realido agrupaciones con todas las medidas de

distancia (euclídea, euclídea cuadrado, etc.) y para agrupaciones de 6, se

obtenían resultados similares

• Diversos métodos de conglomerado (vecino más próximo, vecino más alejado,

etc.) y comparando los resultados y se comprobó que se obtenían los mismos

grupos para 6 agrupaciones

• Dividir los datos a la mitad de forma aleatoria. Se ha realizado el análisis de

conglomerados por separado en cada mitad (submuestra). Se han compararon

las soluciones de los dos análisis y los resultados eran muy similares

juntándose las mismas terminales para 6 agrupaciones

• Eliminar las variables de forma aleatoria. Se ha realizado la agrupación

basándose en el conjunto reducido de variables. Se compararon los resultados

basados en el conjunto completo con los que se obtuvieron al realizar el

conglomerado y los resultados eran prácticamente coincidentes cuando las

terminales se distribuían en 6 grupos


131

7.3 Determinación de grupos de terminales en funció n del tráfico movido

Con agrupaciones en 6 grupos se obtiene los siguientes grupos representados en la

Tabla 39 para las 17 terminales estudiadas.

TABLA 39. AGRUPACIÓN TERMINALES DE CONTENEDORES DEL SISTEMA PORTUARIO ESPAÑOL MEDIANTE EL EMPLEO DEL ANÁLISIS DE CONGLOMERADOS

TERMINAL PUERTO GRUPO TRÁFICO MOVIDO (TEUs)

Maersk España Algeciras 1 T>3.000.000

Marítima Valenciana Valencia 2 1.500.000<T<3.000.000

Terminal de Contenedores de Barcelona (TCB) Barcelona 3 1.000.000<T<1.500.000

Operaciones Portuarias Canarias, S.A. (OPCSA)

Las Palmas



4 3000.000<T<1.000.000

La Candelaria Tenerife 5 T=150.000











6 T<300.000

Se puede concluir con una primera aproximación que la agrupación de las terminales

mediante análisis de conglomerados sigue criterios de volumen de tráfico, es decir,

que las terminales de contenedores se agrupan en función de sus parámetros de

diseño atendiendo al de volumen de tráfico movido, siendo la excepción la Terminal de

Contenedores de la Candelaria que merecerá un estudio más exhaustivo a

continuación.


132

7.3.1 Análisis de las terminales del grupo 1

El grupo 1 está compuesto por la Terminal de Contenedores Maesrk España, esta

terminal tiene características especiales por su condición de puerto hub en el que

mueve fundamentalmente trasbordo, siendo su tráfico import/export residual.

Realizando un análisis simple de la terminal, se aprecia que se encuentra con un alto

grado de saturación debido fundamentalmente a la poca superficie de almacenamiento

de la que dispone en relación al alto tráfico que mueve. Por lo que se aprecia que la

terminal no se encuentra dimensionada para atender a los tráficos actuales con la

mayor eficiencia y se encuentra próxima a la situación de colapso.

7.3.2 Análisis de las terminales de grupo 2

La terminal de contenedores Marítima Valenciana forma el grupo 2, esta terminal es

muy singular dentro de las terminales de contenedores del sistema portuario español,

por las características de su tráfico (60% import/export y 40% trasbordo), la

configuración física de la terminal y la gestión del patio de almacenamiento. Las

peculiaridades que presenta el sector de la estiba en esta terminal y que condicionan

directamente su funcionamiento también produce que se adopten determinados

valores representativos de la operativa.

En este caso, se aprecia que la terminal se encuentra en un nivel bajo de

aprovechamiento, es decir, su grado de saturación dista mucho del colapso. Esto se

debe fundamentalmente a la gran superficie de la que dispone en comparación con el

tráfico que mueve. Es la terminal de contenedores del sistema portuario español que

mayor superficie total tiene, casi duplicando a la superficie de la que dispone Maersk

(grupo 1), siendo su tráfico aproximadamente la mitad. Si el análisis se realiza con la

superficie de almacenamiento las diferencias no son tan acentuadas, pues la

superficie de almacenamiento disponible cuenta con amplios viales y la zona de

operación es de las de mayor anchura por lo que disminuye la proporción de superficie

disponible para almacenamiento, que corresponde tan sólo al 75% del total, mientras

que para Maersk supone el 95%, lo que atenúa las diferencias en área de

almacenamiento.


El grupo 3 lo compone la Terminal de Contenedores de Barcelona (TCB). Su tráfico

tiene la misma composición que el de Marítma Valenciana del grupo 2 (60%

import/export y 40% trasbordo), pero la superficie de almacenamiento es mucho


133

menor.

La característica de disponer de poca superficie de almacenamiento unido a que la

estancia de los contenedores en la terminal es elevada y la altura de apilado es inferior

a la de otras terminales, implica que el grado de saturación que presenta la terminal es

elevado.


El grupo 4 está compuesto por las terminales OPCSA, TERCAT y TCV. La

composición de sus tráficos es muy variada, pero sus parámetros de

dimensionamiento son similares, como son la superficie total y de almacenamiento,

entorno a 400.000 m2 y 300.000m2 respectivamente, las alturas de apilado (3) y la

estancia de los contenedores alrededor de los 10 días, lo que hace que el grado de

saturación de cada una de ellas sea similar al mover tráfico similar.

7.3.5 Análisis de las terminales de grupo 5

La Terminal de Contenedores de La Candelaria compone el grupo 5, si se analiza su

tráfico de manera desglosada, la terminal presenta un tráfico fundamentalmente

import/export, el tráfico de trasbordo es anecdótico, además se destaca que el 90% de

su tráfico corresponde a vacíos.

La circunstancia de que tanto la superficie total de la terminal como la de

almacenamiento no sea elevada produce que el grado de saturación de la terminal sea

elevado (93,7%).


El grupo 6 está compuesto por 13 terminales de contenedores todas ellas moviendo

tráficos menores a los 300.000 TEUs. Forma un grupo heterogéneo de terminales

cada una con sus correspondientes particularidades, pero ninguna de ellas presenta

un grado de saturación elevado.

7.4 Corrección por capacidad y grado de saturación

Del estudio de las particularidades de los diferentes grupos se puede concluir que tras

la agrupación de terminales mediante el empleo de análisis de conglomerados se

puede afinar un poco más y agrupar algunos de los grupos obtenidos con el análisis

de conglomerados con criterios de capacidad y grado de saturación del subsistema

almacenamiento.


134

La terminal de contenedores de Marítima Valencia, presenta características especiales

y particularidades que no permiten agruparla con ninguna otra. Esto es debido a

diversas razones; la primera es el elevada superficie de la que dispone, la mayor de

todas las terminales del sistema portuario español, de esta superficie el área

correspondiente a zona de servicios es excesivamente elevada lo que limita el

aprovechamiento. Igualmente, dentro de la superficie de almacenamiento, el área

destinada a viales es muy superior a la que destina cualquier terminal. Estas

circunstancias favorecen la operativa pero desaprovecha mucho espacio. Otra

situación que se produce en esta terminal es que la altura de apilamiento de su

operativa es muy inferior a la que pueden alcanzar sus equipos de almacenamiento,

así como el excesivo tiempo de estancia de los contenedores en la terminal, al ser

empleada de la terminal por sus clientes como almacén temporal para sus

mercancías.

La terminal de Marítima Valenciana, perteneciente al grupo DRAGADOS SPL, ha sido

la última de sus terminales de contenedores en España en implantar el sistema

CATOS de transferencia de datos. Ello ha sido debido a las peculiaridades que

presenta esta terminal y que la hace completamente atípica por lo que retrasaron su

puesta en funcionamiento. Para la implantación del programa se realizó un estudio

interno para la propia terminal, con el fin de intentar encontrar una terminal que

trabajase de forma similar a Marítima Valenciana y que permitiera compararla con

ésta, pero no se encontró ninguna, ni siquiera en el arco mediterráneo. Por lo que una

vez más se confirma la circunstancia de que nos encontramos ante una terminal

especial que no se puede agrupar con ninguna.

Las terminales que forman el grupo 1, 3 y 5 presentan todas un grado de saturación

elevado y superior al 80%, por lo que se engloban en un mismo grupo de terminales

con grado de saturación superior a 80%, pues todas ellas tienen los parámetros de

diseño en valores de saturación, es decir, su superficie es inferior a la necesaria para

operar en condiciones optimas. Esto también le ocurre al parámetro de línea de

atraque y a otros parámetros de la operativa portuaria.

Las terminales del grupo 4 y 6, a pesar de poseer características muy diversas y ser

poco homogéneas, poseen dos particularidades a destacar: todas ellas tienen un

tráfico inferior a un millón de TEUs y su grado de saturación es inferior al 80%.

Así que mediante la corrección por capacidad a partir de los grados de saturación de

las distintas terminales por grupos se puede concluir que las 17 terminales de

contenedores del estudio se pueden reagrupar en 3 grandes grupos, con las


135

características que se describen en la siguiente Tabla 40.

TABLA 40. AGRUPACIÓN TERMINALES DE CONTENEDORES DEL SISTEMA PORTUARIO ESPAÑOL MEDIANTE LA CORRECCIÓN POR CAPACIDAD

TERMINAL PUERTO GRUPO

Marítima Valenciana Valencia 1

Maersk España Algeciras

Terminal de Contenedores de Barcelona (TCB) Barcelona

La Candelaria Tenerife

2

Operaciones Portuarias Canarias, S.A. (OPCSA) Las Palmas













3

Así, se puede concluir que las terminales de contenedores del sistema portuario español se pueden agrupar en 3 grandes grupos de la manera que se representa en la siguiente Figura 12.


136

FIGURA 12. REPRESENTACIÓN DE LA AGRUPACIÓN DE TERMINALES MEDIANTE CORRECCIÓN POR CAPACIDAD Y GRADO DE SATURACIÓN

7.5 Estudio de las relaciones entre parámetros de diseño de la operativa y los tráficos de la terminal por grupos

A partir de este punto se ha trabajado con la agrupación obtenida con la corrección por capacidad, es decir, que las 17 terminales estudiadas quedan agrupadas en 3 grandes grupos.

El grupo 1 está compuesto por una única terminal (Marítima Valenciana) por lo que no se puede realizar un cálculo de las relaciones entre sus parámetros con el tráfico movido, pues no se dispone de datos para representar dichas relaciones.

Para las terminales del grupo 2, Maesrk, TCB y La Candelaria, las relaciones obtenidas siendo la variable explicativa el tráfico movido medido en TEUs por las terminales, que poseen un tráfico superior a un millón de TEUs anuales (excepto La Candelaria) y un grado de saturación superior al 80%, se resumen a continuación en la Tabla 41.

TABLA 41. CORRELACIONES: VARIABLES EXPLICATIVAS-TRÁFICO (TEUS). GRUPO 2

VARIABLE EXPLICATIVA COEFICIENTE DE CORRELACIÓN






137




Nº de Slots -

Nº deHuellas 0,9035



Días de estancia del contenedor -

Si se analiza la Tabla 41 se concluye que la altura media de almacenamiento, el

número de slots y los días de estancia de los contenedores en el almacenamiento no

dependen del volumen de tráfico como ya ocurría en el estudio del caso global, en

este caso no han mejorado las correlaciones obtenidas con terminales agrupadas.

Se resumen en la Tabla 42 las correlaciones obtenidas siendo la variable explicativa

los parámetros de diseño de las terminales y la variable explicada el tráfico medido en

TEUs de las terminales del grupo 3, que son en total 13, poseen un tráfico inferior a un

millón de TEUs anuales y un grado de saturación inferior al 80%.

TABLA 42. CORRELACIONES: VARIABLES EXPLICATIVAS-TRÁFICO (TEUS). GRUPO 3








Slots 0,5779

Huellas 0,7274



Estancia del contenedor en días 0,1224

Al igual que venía ocurriendo con las correlaciones obtenidas del estudio del caso

global y el grupo 2 las relaciones con los parámetros de altura de almacenamiento,


138

número de slots y días de estancia de los contenedores en el almacenamiento no

depende del volumen de tráfico, pero en este caso el valor que adoptan es muy

superior al estudio del caso global.

Analizando las Tabla 41 y Tabla 42 se observa que los valores obtenidos para las

correlaciones por grupos son superiores que los obtenidos mediante el estudio del

caso global, lo que indica que la agrupación de terminales produce grupos de

terminales con características más homogéneas.

La representación de la obtención de las correlaciones se puede consultar en el

ANEXO 7.


139

8 PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

8.1 Introducción

En este capítulo se presentan los resultados obtenidos tras la realización de las tres

fases de la metodología, se recogen los resultados, se analizan y valoran.

8.2 Definición de las funciones que representan los parámetros de diseño de la

operativa portuaria

A continuación se presentarán las funciones que relacionan los parámetros de la

operativa portuaria con el tráfico movido, lo que permite planificar una terminal a partir

del tráfico que se prevé mover, o realizar una comparación de la operativa real de una

terminal con los parámetros teóricos que le corresponden a partir de este estudio.

La reagrupación de las terminales mediante la corrección por capacidad ha dado como

resultado 3 grupos de terminales:

• El grupo 1 lo forma sólo Marítima Valenciana y por lo tanto no se definirán

funciones que representen los parámetros de diseño para este grupo

• El grupo 2 está compuesto por las terminales con grado de saturación superior

al 80% y tráfico superior a un millón de TEUs, englobando a Maersk España,

TCB y La Candelaria

• El grupo 3 está compuesto por las terminales con grado de saturación inferior

al 80% y tráfico inferior a un millón de TEUs, englobando a las 13 terminales

restantes del estudio

Para las terminales de contenedores que componen el grupo 2 y el grupo 3 se han

calculado las relaciones entre los parámetros de diseño y el tráfico movido por cada

una de las terminales. Estos cálculos se pueden consultar en el ANEXO 5 donde se

representan gráficamente las relaciones propuestas para el desarrollo de la

metodología.

Se van a comparar también los resultados obtenidos de los tres grupos con los

conseguidos con el análisis Delphi. Para el caso del análisis Delphi los expertos

consideraron el valor del porcentaje del grado de saturación en el que una terminal ya

no opera de forma eficiente es el 80%, valor que ha determinado la separación entre

los grupos de terminales.


140

En la Tabla 43 se recogen las funciones que representan los parámetros de diseño de

la operativa portuaria en función del tráfico anual de la terminal, La variable x

corresponde al tráfico en TEUs y la variable y al parámetro correspondiente. La

representación gráfica de las funciones para los dos grupos estudiados (grupo 2 y

grupo 3) se recoge en el ANEXO 7.

Se calcularon también las funciones para ciertos parámetros de diseño, siendo la

variable y el porcenteje de contenedores import/export medido en TEUs movidos por

las terminales del estudio (17), que se detallan en la Tabla 44. Estos parámetros son

función del tipo de tráfico y no del total movido por la terminal, por ello la función se

obtiene empleando todos los valores que adoptan los diferentes parámetros en todas

las terminales, puesto que trabajando con la agrupación de las mismas los parámetros

de diseño no ha resultado función del tipo de tráfico que mueven las terminales.


141

TABLA 43. FUNCIONES QUE REPRESENTAN LOS PARÁMETROS DE DISEÑO RESPECTO DEL NÚMERO DE CONTENEDORES MOVIDOS

GRADO DE SATURACIÓN >80%

T>1.000.000 TEUs GRADO DE SATURACIÓN <80%

T<1.000.000 TEUs

PARÁMETRO DE DISEÑO (y) UNIDADES FUNCIÓN FUNCIÓN

Superficie terminal m2 y = 0,1706x + 172.404 y = 0,4348x + 72.373

Línea de atraque m y = 0,0005x + 584,46 y = 0,0012x + 349,39

Superficie de almacenamiento m2 y = 0,1558x + 144720 y = 0,341x + 48915

Grúas de muelle Número y = 4E-06x + 3,6922 y = 1E-05x + 1,3633

Horas trabajadas por grúa horas y = 0,0016x + 63,54 y = 0,004x + 732,75

TABLA 44. FUNCIONES QUE REPRESENTAN PARÁMETROS DE DISEÑO RESPECTO DEL NÚMERO DE CONTENEDORES IMPORT/EXPORT

TOTAL DE LAS TERMINALES

PARÁMETRO DE DISEÑO (y) UNIDADES FUNCIÓN

Nº de camiones al día Número y = 0,0053x + 114,5

Nº de puertas de entrada y salida Número y = 3E-05x + 1,9236


142

Existen otros parámetros que no se representan mediante una función sino que se

comportan prácticamente como constantes y cuyos resultados se presentan a

continuación. Relación entre las superficies de la terminal para los distintos grupos se

pueden consultar en la Tabla 45.

TABLA 45. RELACIÓN ENTRE LAS SUPERFICIES DE LA TERMINAL


>80% T>1.000.000 TEUs


<80% T<1.000.000 TEUs

ANÁLISIS DELPHI

ZONA OPERACIÓN /ÁREA TOTAL (%) 22 16 10

ZONA ALMACENAMIENTO/ÁREA TOTAL (%)

88 74 80

ZONA SERVICIOS/ÁREA TOTAL (%) 0 9 10

Si se compara los resultados obtenidos con la agrupación de terminales y los

obtenidos mediante análisis Delphi se aprecia que la valoración dada por lo expertos

para el caso de las superficie de las distintas zonas de la terminal es un promedio de

los resultados obtenidos para cada uno de los dos grupos.

Se puede concluir del análisis de la Tabla 45 que a medida que la terminal se va

saturando va aumentando la zona de almacenamiento en detrimento de la zona de

servicios, hasta eliminarla casi completamente.

El calado necesario para operar la terminal depende del buque tipo medio a despachar

pero como primera aproximación se puede generalizar para cada grupo según lo

expuesto en la Tabla 46.

TABLA 46. CALADO DE LA TERMINAL POR GRUPOS

GRADO DE SATURACIÓN >80% T>1.000.000 TEUs

GRADO DE SATURACIÓN <80% T<1.000.000 TEUs

Calado (m) 16 14

Los resultados de la Tabla 46 indican que el grado de saturación y el mayor volumen

de tráfico movido para el grupo 2 implica una operativa con buques mayores, por lo

que el calado debe ser superior para poder atender a estos grupos.


143

Los días de estancia de los contenedores en la terminal varían desde a 4 a 13 para

todas las terminales pero por grupos se resume su comportamiento en la Tabla 47.

TABLA 47. DÍAS DE ESTANCIA DEL CONTENEDOR EN LA TERMINAL POR GRUPOS

Días de estancia del contendor en la terminal

Media Import Export Trasbordo Vacíos

GRADO DE SATURACIÓN <80% T<1.000.000 TEUs 8 7 7 5 10

GRADO DE SATURACIÓN >80% T>1.000.000 TEUs 8 12 14 8 13

Para las terminales más saturadas los días de estancia del contenedor en la terminal

son superiores, puesto que este parámetro es indicador de la saturación de una

terminal. Los valores que adoptan los días de estancia para el caso del análisis Delphi

considerados por lo expertos son inferiores a los del grupo 3, por lo que los expertos

deben haber respondido atendiendo a un óptimo de explotación y no a la operativa

real.

8.3 Definición de los ratios de gestión y explotaci ón

Como valor añadido al desarrollo de la presente tesis se resumen a continuación los

ratios de gestión y explotación necesarios que puedan ser empleados como medida de

calidad del servicio, a la vez que permiten comparar las diversas terminales de

contenedores del sistema portuario español También se consideran como una

herramienta de predimensionamiento para las nuevas compañías concesionarias que

empiecen a operar, permitiendo el control de las terminales y su mejora de la gestión y

explotación.

Debido a que algunos parámetros de diseño solicitados a las terminales no fueron

respondidos, algunos de los ratios no podrán ser calculados pues dependen de dichos

parámetros.


144

TABLA 48. RELACIÓN ENTRE RATIOS Y TRÁFICO DE LA TERMINAL POR GRUPOS

RATIOS DE GESTIÓN Y EXPLOTACIÓN (y) UNIDAD

GRADO DE SATURACIÓN >80% T>1.000.000 TEUs

GRADO DE SATURACIÓN <80% T<1.000.000 TEUs

TEUs/ LÍNEA DE ATRAQUE TEUs/m y= 0,0004x + 316,68 y = 0,0008x + 137,12

TEUs/ GRÚA DE ATRAQUE TEUs/grúa y = 0,0585x + 15680 y = 0,0585x + 15680

TEUs/NÚMERO DE HUELLAS TEUs/huellas y = 0,0585x + 15680 y = 0,0002x + 43,412

Otros ratios de gestión y explotación se puede definir mediante valores y se resumen

en la Tabla 49.

TABLA 49. VALORES DE LOS RATIOS DE GESTIÓN Y EXPLOTACIÓN POR GRUPOS

RATIOS DE GESTIÓN Y EXPLOTACIÓN UNIDAD GRADO DE

SATURACIÓN >80% GRADO DE

SATURACIÓN <80%

TEUs/SUPERFICIE DE ALMACENAMIENTO TEUs/m2 0,65 1,4

TEUs/SUPERFICIE TOTAL TEUs/m2 0,55 1

GRÚAS DE MUELLE/GRÚAS DE ALMACENAMIENTO

- 0,32 0,55

Si se comparan los valores obtenidos para los ratios, representados en la Tabla 49,

con los consultados a nivel internacional se puede concluir que las relaciones entre

TEUs y superficie son similares a las que se producen en las terminales con grado de

saturación inferior al 80%. La relación entre las grúas de muelle y las de

almacenamiento a nivel internacional otorgan menor cantidad de grúas de

almacenamiento por grúa de muelle.


145

9 APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA A TERMINALES DE CONT ENEDORES.

TEST DE CALIBRACIÓN

De las 25 terminales del sistema portuario español en la metodología aplicada sólo se

ha trabajado con 17 de las que se disponía de completa información. Con los datos

disponibles de las terminales restantes (8) se va a realizar una aplicación sobre los

resultados obtenidos.

De la terminal de Turia no incluida en el estudio de relaciones se conoce que movió

245.042 TEUs a lo largo de 2005 por lo tanto pertenecería a las terminales del grupo

3: grado de saturación menor al 80% y tráfico menor a 1.000.000 TEUs, a partir de

estos datos se calculan los siguientes parámetros recogidos en la Tabla 50.

TABLA 50. PARÁMETROS DE DISEÑO DE LA TERMINAL DE TURIA

PARÁMETRO DE DISEÑO (y) UNIDADES FUNCIÓN VALORES DE

CÁLCULO VALORES REALES

Superficie terminal m2 y = 0,4348x + 72.373 178.917 177.000

Línea de atraque m y = 0,0012x + 349,39 643 770

Superficie de almacenamiento m2 y = 0,341x + 48915 132.474 128.000

Grúas de muelle número y = 1E-05x + 1,3633 4 4

Horas trabajadas por grúa de muelle horas y = 0,004x + 732,75 1.713 -

Del análisis de los resultados reflejados en la Tabla 51 se observa que los valores de

cálculo y los reales son muy similares, por lo que las funciones que representan las

relaciones entre los parámetros y el tráfico por grupos se ajustan para esta terminal de

comparación. Si se cumplen las relaciones se podría aventurar que las horas

trabajadas por una grúas de muelle sería de 1.700.

De la terminal Estibadora Palmaport no incluida en el estudio de relaciones se conoce

que movió 162.000 TEUs a lo largo de 2005 por lo tanto pertenece a las terminales del

grupo 3: grado de saturación menor al 80% y tráfico menor a 1.000.000 TEUs, a partir

de estos datos se calculan los siguientes parámetros recogidos en la Tabla 51.


146

TABLA 51. PARÁMETROS DE DISEÑO DE LA TERMINAL ESTIBADORA PALMAPORT





Superficie de almacenamiento m2 y = 0,341x + 48915 104.157 118.000


Horas trabajadas por grúa de muelle

horas y = 0,004x + 732,75 1.381 -

Los valores de cálculo y los valores reales que se presentan en la Tabla 51 se

asemejan bastante, es por ello que la Terminal Estibadora Palmaport presenta

características homogéneas con las terminales de grupo 3 con grado de saturación

menor del 80% y tráfico menor de un millón de TEUs y las horas trabajadas por una

grúa de muelle rondaría las 1.300.

De la terminal Terminales Marítimas de Vigo no incluida en el estudio de relaciones se

conoce que movió 161.000 TEUs a lo largo de 2005 por lo tanto pertenece a las

terminales del grupo 3: grado de saturación menor al 80% y tráfico menor a 1.000.000

TEUs, a partir de estos datos se calculan los siguientes parámetros recogidos en la

Tabla 52.

TABLA 52. PARÁMETROS DE DISEÑO DE LA TERMINAL MARÍTIMA DE VIGO





Superficie de almacenamiento m2 y = 0,341x + 48915 103.816 -


Horas trabajadas por grúa horas y = 0,004x + 732,75 1.377 -

Si se analizan los valores de cálculo y los reales obtenidos para la Terminal Marítima

de Vigo se aprecia que para el parámetro de la línea de atraque el valor real es algo

superior, por lo que la terminal podría tener este parámetro dimensionado con holgura.

La superficie de almacenamiento debe estar en torno a 103.800 m2 y las horas

trabajadas por grúa de muelle cercanas a 1.400 horas.


147

10 CONCLUSIONES, APORTACIONES Y FUTURAS LÍNEAS DE I NVESTIGACIÓN

10.1 Introducción

En este capítulo se recogen las conclusiones obtenidas durante la investigación, se

exponen las aportaciones originales realizadas, y plantean una serie de líneas de

investigación que darían continuidad a la presente tesis.

10.2 Aportaciones

En el proceso de elaboración de la tesis se han generado una serie de aportaciones

importantes para la operativa portuaria. La primera ha sido la realización de una

recopilación bibliográfica donde se recogen todas las tendencias a nivel mundial sobre

la planificación y la operativa portuaria, así como el resumen de los ratios empleados a

nivel mundial para planificar y determinar la eficiencia de las operaciones portuarias.

Se han compilado los datos referentes a los parámetros de diseño de la operativa

portuaria de 17 de las 25 terminales del sistema portuario español, lo que indica la

dificultad que supone obtener estos datos, por lo que la posibilidad de tener

clasificados y ordenados los parámetros de diseño muchas de las terminles de

contenedores del sistema portuario español constituye una aportación sustancial, para

que otros investigadores puedan consultarlos y realizar otras investigaciones.

El desarrollo de la metodología empleada para la realización de esta tesis es

novedoso y constituye toda una aportación, tanto en lo referente a la obtención de

relaciones entre los parámetros de la operativa portuaria respecto al tráfico movido,

como el empleo del análisis cluster para agrupar las terminales, el empleo del análisis

Delphi para consensuar el grado de saturación de una terminal o la obtención de las

funciones que definen los parámetros.

Como se ha explicado a lo largo de la tesis, las terminales de contenedores del

sistema portuario español son muy heterogéneas. La consecución de agrupaciones de

las mismas representa todo un avance que permite compararlas y abordar otras

investigaciones.

En la bibliografía consultada se establecen valores que acotan la capacidad de

saturación o grado de saturación de la terminal, pero sin sustentarlo en ningún estudio.

En la presente tesis, la opinión de los expertos es contrastada con la realidad de las

terminales.


148

La elaboración de un listado de ratios para la planificación y el control de la eficiencia

de las operaciones portuarias es otra de las aportaciones de la presente tesis.

10.3 Conclusiones

A partir de los resultados obtenidos de la investigación se pude concluir:

• Las terminales de contenedores se pueden agrupar en 6 grandes grupos con

el empleo de la herramienta de cálculo del análisis de conglomerado. Las

terminales se agrupan por los parámetros de diseño de la operativa portuaria

en función del volumen de tráfico que mueven. Los tres primeros grupos

corresponden a las tres terminales de contenedores que tienen más volumen

de tráfico, otro grupo los forma una terminal independiente y el último lo

forman las tres terminales siguientes por volumen de tráfico y otro grupo lo

componen el resto de las terminales

• Otra clasificación que aúna el análisis cluster con la corrección por capacidad

mediante el grado de saturación de las terminales determina que las

terminales de contenedores se engloban en 3 grandes grupos: uno lo

compone la terminal de Marítima Valenciana en solitario, la cual es una

terminal totalmente atípica y por tanto se aísla del resto; otro grupo lo forman

las terminales con grado de saturación superior al 80% y tráfico movido

superior a un millón de TEUs y el tercer grupo lo componen las terminales en

las que este grado de saturación es inferior al 80% y tráfico menor a un millón

de TEUs

• Tanto por lo resultados obtenidos con la relación entre parámetros y tráfico de

la terminal como por la realización del análisis Delphi se puede considerar que

la saturación del subsistema de almacenamiento de una terminal de

contenedores se produce para un grado de saturación superior al 80%

• Existen relaciones entre los parámetros de diseño de la operativa portuaria y el

tráfico movido por la terminal de contenedores, por lo que se puede determinar

los parámetros de diseño a partir de datos de tráfico de la terminal, así como

medir la calidad del servicio prestado en función de los valores que adoptan

dichos parámetros en la explotación real

• Las relaciones entre los parámetros de diseño de la operativa portuaria y el

tráfico movido se representan mediante una ecuación lineal o un valor


149

• Se han encontrado relaciones entre los parámetros de gestión y explotación y

el tráfico movido en la terminal, por lo que también pueden ser empleados los

ratios como medida de la calidad del servicio y aproximación a la planificación

de las terminales

• Las relaciones entre los parámetros de diseño de la operativa portuaria y el

tráfico que se obtienen por grupos presentan coeficientes de correlación

superiores a los obtenidos con el estudio del caso global que engloba a las 17

terminales de contenedores

• La altura de almacenamiento de los contenedores en la zona de

almacenamiento no depende del volumen de tráfico y únicamente es función

del equipo de almacenamiento empleado y de los criterios de gestión de la

terminal, así como de la superficie de almacenamiento disponible.

• La importancia del suelo portuario en España, tan saturado de instalaciones

condiciona plenamente la explotación de las terminales de contenedores del

sistema portuario hasta el punto de que la agrupación de las mismas está

determinada por el grado de saturación del patio de almacenamiento

10.4 Futuras investigaciones

Con el fin de alcanzar la consolidación de la presente propuesta, a continuación se

proponen una sucesión de posibles futuras investigaciones, así como una serie de

retos que requieren de diversas actuaciones en investigación:

• Realizar el estudio para el total de las terminales de contenedores del sistema

portuario español una vez que se disponga de todos los datos

• Desarrollar la metodología propuesta en la presente tesis para realizar

estudios similares en puertos europeos, americanos y asiáticos y comparar

con los resultados obtenidos para las terminales de contenedores del sistema

portuario español, puesto que los resultados obtenidos en la presente tesis se

ciñen estrictamente al sistema portuario español

• Realizar un estudio más específico de la capacidad y grado de saturación de

las terminales de contenedores para cada uno de los subsistemas

• Agrupar las terminales de contenedores del sistema portuario español a través

del empleo de otra herramienta matemática y comparar los resultados


150

obtenidos mediante el empleo de esta nueva técnica con los resultados

obtenidos de la aplicación de la metodología propuesta en la presente tesis


151

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158

ABREVIATURAS

AGV: Automated Guided Vehicles

CFS: Container Freight Station

CEMT: Conferencia Europea de Ministros de Transportes

COM: Comunicación

FEU: Forty feet Equivalent Unit

FCL: Full Container Load

FLT: Front Lift Truck

IAPH:International Association of Ports and Habors

MPC: Movil Portal Crane

OCDE: Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico

OHBC: Over Head Bridge Crane

P&O: Peninsular & Oriental

RMG: Rail Mounted Gantry

RTG: Rubber Tired Gantry

RS: Reach Stacker

SC: Straddle Carrier

SLT: Side Load Truck

TEU: Twenty feet Equivalent Unit

TPM: Toneladas de Peso Muerto

UE: Unión Europea

UNCTAD: United Nations Conference on Trade and Development


159

ANEXOS


160

ANEXO 1:

CÁLCULO DE

RATIOS


161

A continuación se describe la manera de calcular cada uno de los ratios que definen la

operativa de la terminal.

1. RATIOS DE GESTIÓN Y EXPLOTACIÓN DE LA OPERATIVA GLOBAL

• Volumen medio cargado y descargado por buque: a partir del listado anual de

buques proporcionado por la terminal se calcula el volumen medio cargado y

descargado

• Estancia media del buque en puerto: a partir del listado anual de buques

proporcionado por la terminal se calcula la estancia media del buque

• Nº medio de grúas para operar cada buque: a partir del listado anual de

buques proporcionado por la terminal se calcula el número medio de grúas

para operar cada buque

• Relación entre la superficie de operación y la superficie total: la terminal

proporciona el valor de ambas superficies, sólo es necesario calcular la

relación entre ambas

• Relación entre la superficie de almacenamiento y la superficie total: la terminal



• Relación entre la superficie de servicios y la superficie total: la terminal



• Tamaño de las mano de obra de la estiba: dato proporcionado por la propia

terminal

• Nº de jornadas de una mano: dato proporcionado por la propia terminal

• Contenedores/año: dato proporcionado por la terminal, corresponde al número

de contenedores que son movidos anualmente en la terminal

• TEUs/año: conocido el número de unidades de 40 pies anuales de la terminal,

al multiplicar esta cifra por 2 y sumarle el número de contenedores de 20 pies

se conoce el número de TEUs equivalentes.

TEUs/año= unidades de 20 pies+(unidades de 40 pies)·2


162

• Toneladas/año: conocidos los TEUs que se mueven anualmente (dato

aportado por la propia terminal) es estudia la relación tonelada-TEU de la

terminal de estudio.

Con esta aproximación se puede pasar de TEUs a toneladas, un valor que se

suele emplear comúnmente es de 10 toneladas/TEU.

2. SUBSISTEMA DE ATRAQUE

• Contenedores/metro/año: conociendo las unidades/año (proporcionado por la

terminal), simplemente conociendo los metros de atraque se calcula el ratio:

unidades/añounidades/metro/año

metros de línea de atraque=

• TEUs por metro de línea de atraque/año: conocidos los TEUs anuales (antes

calculados) y los metros de línea de atraque de la terminal:

TEUs por metro de línea de atraque/año=TEUs/año

metros de línea de atraque

• Toneladas/metro/año: conociendo las toneladas/año (antes calculadas),

simplemente conociendo los metros de atraque se calcula el ratio:

toneladas/añotoneladas/metro/año


• TEUs por metro de línea de atraque/año: conocidos los TEUs anuales y los

metros de línea de atraque de la terminal:

TEUs por metro de línea de atraque/año=TEUs/año

metros de línea de atraque

• Ocupación media o índice de utilización del atraque (%): se trata de conocer

las horas de utilización del atraque en relación a las horas totales de

funcionamiento de la terminal, todo ello anualmente. Se suele adoptar que se

trabaja 360 días las 24 horas, lo que supone 8.640 horas anuales.

Índice de utilización del atraque (%)=horas anuales de utilización del atraque

8.640horas anuales·100

También se puede calcular el % de metros de atraque que se ocupan a lo

largo de año mediante la siguiente expresión:


163

Índice de utilización del atraque (%)=Eslora buque⋅ tiempo en el atraque en horas∑

365⋅ 24⋅ metros de línea de atraque·100

• Rendimiento del subsistema atraque: es la relación entre las horas anuales

trabajadas por el subsistema y las horas de funcionamiento anual de la

terminal. Se calcula mediante la siguiente expresión:

Rendimiento del subsistema de atraque= Horas anuales trabajadas por el subsistema

Horas anuales tranbajadas por la terminal

3. SUBSISTEMA DE CARGA/DESCARGA

• Grúas cada 100 metros de línea de atraque: para su cálculo se necesita

conocer, el número de grúas que operan en la terminal y los metros de línea

de atraque de la misma:

nº de grúas·100m de línea de atraquegrúas cada 100m de línea de atraque


• Movimientos/año: conocidos los movimientos que se efectúan por TEU, que es

un dato aportado por la terminal de forma aproximada y que se puede calcular

de forma exacta conociendo el número de contenedores de 20 pies y de 40

pies. Como también se conoce los TEUs anuales se obtiene:

Movimientos/TEU·TEUs/año = Movimientos/año

• Movimientos por grúa: se conocen los movimientos anuales realizados en la

terminal, por lo que sólo resta conocer el número de grúas que operan en

carga y descarga:

movimientos/añomovimientos anuales por grúa

nº de grúas=

• Movimientos/hora operativa de grúa: conocidos los movimientos anuales en la

terminal para cargar y descargar los contenedores y las horas trabajadas

anualmente en carga y descarga (dato facilitado por la terminal) se calcula:

movimientos/añomovimientos/horas trabajadas

horas trabajadas/año=

Esto es para el número total de grúas de la terminal, por lo que, para cada una

de ellas se calcula:


164

movimientos/horas trabajadasmovimientos/hora operativa de grúa

nº de grúas=

• TEUs movidos por equipo de carga y descarga: este dato es facilitado por la

terminal

• Índice de ocupación de grúas ó % de utilización de las grúas: conocidas las

horas anuales que trabajan los equipos de manipulación (dato facilitado por la

terminal) y suponiendo que el total máximo de horas trabajadas corresponde a

360 días, 24 horas al día (8.640 horas):

Índice de ocupación de grúas =horas de utilización de las grúas/año

·1008.640horas totales anuales

• Rendimiento del subsistema carga/descarga: es la relación entre las horas

anuales trabajadas por el subsistema y las horas de funcionamiento anual de

la terminal. Se calcula mediante la siguiente expresión:

Rendimiento del subsistema carga/descarga= Horas anuales trabajadas por el subsistema


4. SUBSISTEMA DE ALMACENAMIENTO

• Relación entre la superficie destinada a almacenamiento y la superficie

destinada a viales: la propia terminal proporciona estos dos valores, sólo es

necesario calcular la relación

• TEUs/superficie de almacenamiento: la terminal proporciona los datos sobre el

número de TEUs anuales y sobre la superficie de almacenamiento

TEUs/ superficie de almacenamiento = TEUs anuales

superficie de almacenamiento

• Contenedores/superficie de almacenamiento: la terminal proporciona los datos

sobre el número de contenedores anuales y sobre la superficie de

almacenamiento

Contenedores/ superficie de almacenamiento = Contenedores anuales

Superficie de almacenamiento

• Toneladas/superficie de almacenamiento: la terminal proporciona los datos

sobre el número de toneladas anuales y sobre la superficie de

almacenamiento


165

Toneladas/ superficie de almacenamiento = Toneladas anuales

Superficie de almacenamiento

• Número de huellas: si la terminal no proporciona este dato se puede calcular

conociendo el número de slots, y sirve como comprobación:

Nº de huellas= nºde slots

alturas de apilado

• TEUS/nº de huellas: la terminal proporciona los datos sobre el número de

TEUs anuales y sobre el número de huellas de la terminal.

TEUs/huellas=TEUs anuales

nº de huellas

• Contenedores/nº de huellas: la terminal proporciona los datos sobre el número

de contenedores anuales y sobre el número de huellas de la terminal

Contenedores/huellas=Contenedores anuales

nº de huellas

• Toneladas/nº de huellas: la terminal proporciona los datos sobre el número de

contenedores anuales y sobre el número de huellas de la terminal

Toneladas/huellas= Toneladas anuales

nº de huellas

• Número de slots: si la terminal no proporciona este dato se puede calcular

conociendo el número de huellas, y sirve de comprobación:

Nº de slots= nº de huellas·alturas de apilado

• TEUS/slots: la terminal proporciona los datos sobre el número de TEUs

anuales y sobre el número de slots de la terminal

TEUs/slots=TEUs anuales

nº de slots

• Contenedores/slots: la terminal proporciona los datos sobre el número de

contenedores anuales y sobre el número de slots de la terminal

Contenedores/slots=Contenedores anuales

nº de slots


166

• Toneladas/nº de slots: la terminal proporciona los datos sobre el número de

contenedores anuales y sobre el número de huellas de la terminal

Toneladas/slots= Toneladas anuales

nº de slots

• Altura de almacenamiento: dato proporcionado por la propia terminal

• Movimientos por grúa: se conocen los movimientos anuales realizados en la

terminal, por lo que sólo resta conocer el número de grúas que operan en

carga y descarga:

movimientos/añomovimientos anuales por grúa

nº de grúas=

• Movimientos/hora operativa de grúa: conocidos los movimientos anuales en la

terminal para cargar y descargar los contenedores y las horas trabajadas

anualmente en carga y descarga (dato facilitado por la terminal) se calcula:

movimientos/añomovimientos/horas trabajadas

horas trabajadas/año=

Esto es para el número total de grúas de la terminal grúas, por lo que, para

cada una de ellas se calcula:

movimientos/horas trabajadasmovimientos/hora operativa de grúa

nº de grúas=

• Equipos de manipulación por grúa: la terminal debe proporcionar información

sobre las grúas disponibles para carga y descarga, sobre los equipos de

manipulación para almacenamiento y los equipos auxiliares, así se pueden

calcular los siguientes ratios:

• % de utilización de los equipos de manipulación: conocidas las horas anuales

que trabajan los equipos de manipulación (dato ofrecido por la terminal) y

suponiendo que el total máximo de horas trabajadas corresponde a 360 días,

24 horas al día (8.640 horas):

% de utilización equipos manipulación =horas de utilización de los equipos/año

·1008.640horas totales anuales

• Relación entre las grúas pórtico de patio y las grúas portacontenedores de

muelle: la terminal proporciona estos datos


167

• Equipos de manipulación por grúa: se conocer los equipos auxiliares y el

número de grúas de almacenamiento por lo que se puede calcular la relación

entre ambos

• Tiempo medio de estancia del contendor: dato proporcionado por la terminal

• Rendimiento del subsistema almacenamiento: es la relación entre las horas



Rendimiento del subsistema almacenamiento= Horas anuales trabajadas por el subsistema


5. SUBSISTEMA DE TRÁFICO INTERIOR

• Relación entre el número de plataformas y el número de grúas

portacontenedores de muelle: la terminal debe proporcionar información sobre

las grúas disponibles para carga y descarga y sobre las plataformas

• Relación entre el número de plataformas y el número de grúas de patio: la

terminal debe proporcionar información sobre las grúas disponibles en el patio

y sobre las plataformas

• Tiempo medio de movimiento del vehículo: dato proporcionado por la propia

terminal

6. SUBSISTEMA ENTREGA Y RECEPCIÓN

• Nº de puertas de entrada y salida a la terminal: dato proporcionado por la

propia terminal

• Nº de carriles por puerta de entrada y salida a la terminal: dato proporcionado

por la propia terminal

• Tiempo medio de despacho en puerta a la entrada y a la salida: dato

proporcionado por la propia terminal

• IMD de los accesos por carretera: dato proporcionado por la propia terminal

• Nº de carriles de acceso por carretera: dato proporcionado por la propia

terminal


168

• Nº de vías de los accesos por carretera: dato proporcionado por la propia

terminal

• Capacidad de los accesos por ferrocarril: dato proporcionado por la propia

terminal

• Nº de vías de los accesos por ferrocarril: dato proporcionado por la propia

terminal

• Nº máximo de vehículos que pueden entrar y salir de la terminal al día: dato

proporcionado por la propia terminal

• Capacidad de despacho a la entrada: corresponde a la relación entre el

número de puertas de entrada y el tiempo de entrada de un vehículo en la

terminal

Capacidad de despacho a la entrada= Nº de puertas de entrada

Tiempo de entrada del vehículo⋅ nº de horas trabajadas por el subsistema

• Capacidad de despacho a la salida: corresponde a la relación entre el número

de puertas de salida y el tiempo de salida de un vehículo en la terminal

Capacidad de despacho a la salida=

Nº de puertas de entrada

Tiempo de salida del vehículo⋅ nºde horas trabajadas por el subsistema

• Rendimiento del subsistema almacenamiento: es la relación entre las horas



Rendimiento del subsistema almacenamiento=Horas anuales trabajadas por el subsistema

Horas anuales trabajadas por la terminal


169

ANEXO 2:

ESCUESTA

SOBRE

PARÁMETROS DE

LAS TERMINALES


170

Persona de contacto: Nicoletta González Cancelas

Dirección de contacto: E.T.S de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos

Explotación de Puertos

C/ Profesor Aranguren sn.

Ciudad Universitaria 28040. Madrid

Teléfonos de Contacto: 913365393

609140941

Fax: 913366428


171

1. ANTECEDENTES

Se pretende realizar un estudio de los ratios de gestión y explotación de las terminales

del sistema portuario español. Para ello es necesario que todas las terminales

contesten a los datos básicos que a continuación se piden.

2. DATOS DE LA TERMINAL

2.1. Datos generales

NOMBRE DE LA TERMINAL:

MUELLE DE UBICACIÓN:

2.2. Datos de tráfico

DATOS DE TRÁFICO 2004 2005

IMPORT/EXPORT CLASIFICACIÓN 1

TRASBORDO

LLENOS

Nº DE CONTENEDORES DE 20 PIES

CLASIFICACIÓN 2 VACÍOS

IMPORT/EXPORT CLASIFICACIÓN 1

TRASBORDO

LLENOS

Nº DE CONTENEDORES DE 40 PIES

CLASIFICACIÓN 2 VACÍOS

FRIGORÍFICOS OTROS MERCANCÍAS

PELIGROSAS


172

2.3. Variables a conocer

2.3.1. Listado de buques

Será necesario adjuntar el listado de buques entrados y salidos de la terminal en el

año 2005, en el que aparezcan, al menos, los siguientes datos:

2.3.1. Zonas de la terminal

Zona de operaciónZona de

almacenamientoZona de servicio Zona de operaciónZona de operaciónZona de

almacenamientoZona de

almacenamientoZona de servicioZona de servicio

LISTADO DE BUQUES 2005

TPM

ESLORA

MANGA

CALADO

CARGADO (TEUs)

VOLUMEN DESCARGADO (TEUs)

ESTANCIA DEL BUQUE EN PUERTO

LISTADO ANUAL DE BUQUES EN LA TERMINAL

Nº DE GRÚAS EN OPERACIÓN


173

ZONAS DE LA TERMINAL 2005

ÁREA ZONA OPERACIÓN (m2)

ÁREA ZONA ALMACENAMIENTO (m2)

ÁREA ZONA SERVICIOS (m2)

TOTAL TERMINAL (m 2)

2.3.3. Mano de obra

MANO DE OBRA (ESTIBA) 2005

TAMAÑO DE MANO

Nº DE JORNADAS ANUALES


174

2.4. Estudio por subsistemas

2.4.1. Subsistema atraque

SUBSISTEMA ATRAQUE 2005

CALADO (m)

LÍNEA DE ATRAQUE(m)

Nº DE HORAS TRABAJADAS POR EL SUBSISTEMA ATRAQUE


175

2.4.2. Subsistema carga/descarga

SUBSISTEMA CARGA/DESCARGA 2005


NÚMERO

HORAS ANUALES DE FUNCIONAMIENTO DEL TOTAL DE LAS GRÚAS

PANAMAX

POST PANAMAX

SUPER POST PANAMAX

OTRAS

EQUIPOS AUXILIARES

GRÚAS

NÚMERO DE MOVIMIENTOS TOTALES AL AÑO

Nº DE HORAS TRABAJADAS POR EL SUBSISTEMA CARGA/DESCARGA


176

2.4.3. Subsistema almacenamiento

SUBSISTEMA ALMACENAMIENTO 2005

SUPERFICIE ESTRICTA DE ALMACENAMIENTO (m2)

IMPORT

EXPORT

TRASBORDO

VACÍOS

Nº DE SLOTS

FRIGORÍFICOS

IMPORT

EXPORT

TRASBORDO

VACÍOS

Nº DE HUELLAS

FRIGORÍFICOS


177

SUBSISTEMA ALMACENAMIENTO 2005

FRIGORÍFICOS

VACÍOS

TRASBORDO

IMPORT

MÁXIMA

EXPORT

FRIGORÍFICOS

VACÍOS

TRASBORDO

IMPORT


MEDIA

EXPORT

NÚMERO

HORAS DE FUNCIONAMIENTO TOTAL DE LAS GRÚAS

CHASIS

STRADLE CARRIER

RTG GRÚA PÓRTICO

RMG

SLT

FLT

RSC

EQUIPOS DE ALMACENAMIENTO

AUXILIAR

MPC

VACÍOS

TRANSBORDO

IMPORT

ESTANCIA MEDIA DE LOS CONTENEDORES (días)

EXPORT

Nº DE HORAS TRABAJADAS AL AÑO POR EL SUBSISTEMA ALMACENAMIENTO


178

2.4.4. Subsistema de tráfico interior

SUBSISTEMA DE TRÁFICO INTERIOR 2005

NÚMERO DE PLATAFORMAS

TIEMPO MEDIO DE MOVIMIENTO DEL VEHÍCULO (horas)

Nº DE HORAS TRABAJADAS AL AÑO EN EL SUBSISTEMA


179

2.4.5 Subsistema entrega y recepción

SUBSISTEMA ENTREGA Y RECEPCIÓN 2005

Nº DE PUERTAS

ENTRADAS Y SALIDAS DE LA TERMINAL Nº DE CARRILES

POR PUERTA

CAPACIDAD (IMD)

Nº DE CARRILES

CARRETERA

Nº DE VÍAS

Nº VAGONES

ACCESOS

FERROCARRIL Nº DE VÍAS

ENTRADOS Nº MEDIO DE CAMIONES AL DÍA

SALIDOS

A LA ENTRADA


A LA SALIDA


Nº DE HORAS TRABAJADAS EN EL SUSISTEMA ENTREGA Y RECEPCIÓN


180

ANEXO 3:

COMPROBACIONES DE

LOS PARÁMETROS DE

DISEÑO DE LA

OPERATIVA

PORTUARIA


181

COMPROBACIONES MAESRSK MARÍTIMA VALENCIANA TCB BARCELONA OPCSA

ÁREA ZONA OPERACIÓN (m2) 68.762 148.836 66.800 54.860

ÁREA ZONA ALMACENAMIENTO(m2) 598.578 858.636 466.100 316.500

ÁREA ZONA SERVICIOS (m2) 133.080 50.640

TOTAL TERMINAL (m2) 667.340 1.140.552 532.900 422.000

COMPROBACIÓN SUPERFICIE ALMACENAMIENTO (m2) 89.735 551.225 264.000 125.400

LÍNEA DE ATRAQUE(m) 1.957 1.780 1.380 1.120

ANCHURA DE LA ZONA DE CARGA/DESCARGA (m) 30 70 75 40

COMPROBACIÓN ANCHURA DE LA ZONA DE CARGA/DESCARGA (m) 35 83 48 48

Nº DE HUELLAS TOTALES 3.589 22.049 10.560 3.589

COMPROBACIÓN Nº DE HUELLAS TOTALES 3.753 20.827 9.855 5.016

Nº DE SLOTS TOTALES 15.860 67.412 25.516 15.048

COMPROBACIÓN Nº DE SLOTS TOTALES 15.170 71.368 27.341 15.048

TOTAL ESTANCIA MEDIA DE LOS CONTENEDORES (días) 5 8 11 9

COMPROBACIÓNTOTAL ESTANCIA MEDIA DE LOS CONTENEDORES (días) 2 14 9 7


182

COMPROBACIONES TERCAT TCV VALENCIA TdS MÁLAGA CAPSA ATM BILBAO

ÁREA ZONA OPERACIÓN (m2) 52.500 46.375 14.670 48.000 44.297

ÁREA ZONA ALMACENAMIENTO(m2) 280.000 293.125 83.130 70.000 143.967

ÁREA ZONA SERVICIOS (m2) 17.500 10.500 0 40.000 33.223

TOTAL TERMINAL (m2) 350.000 350.000 97.800 158.000 221.487

COMPROBACIÓN SUPERFICIE ALMACENAMIENTO (m2) 140.000 140.850 60.300 49.525 30.600

LÍNEA DE ATRAQUE(m) 1.640 580 360 916 747

ANCHURA DE LA ZONA DE CARGA/DESCARGA (m) 40 35 40 30 30

COMPROBACIÓN ANCHURA DE LA ZONA DE CARGA/DESCARGA (m) 32 79 40 52 59

Nº DE HUELLAS TOTALES 5.600 5.634 2.412 1.981 1.224

COMPROBACIÓN Nº DE HUELLAS TOTALES 5.600 11.307 3.288 1.183 1.224

Nº DE SLOTS TOTALES 16.800 26.093 8.220 3.000 3.672

COMPROBACIÓN Nº DE SLOTS TOTALES 16.800 13.002 6.030 5.024 3.672

TOTAL ESTANCIA MEDIA DE LOS CONTENEDORES (días) 10 13 4 7 11

COMPROBACIÓNTOTAL ESTANCIA MEDIA DE LOS CONTENEDORES (días) 8 17 10 4 6


183

COMPROBACIONES TMB BILBAO

LA CANDELARIA TENERIFE

TERMINAL LEVANT BARCELONA

ESTIBADORA DEL PONENT

ÁREA ZONA OPERACIÓN (m2) 59.400 12.000 17.224 13.500

ÁREA ZONA ALMACENAMIENTO(m2) 217.800 45.000 55.235 72000

ÁREA ZONA SERVICIOS (m2) 52.800 0 13.336 4.500

TOTAL TERMINAL (m2) 330.000 57.000 85.795 90.000

COMPROBACIÓN SUPERFICIE ALMACENAMIENTO (m2) 48.500 31.825 33.175 45.000

LÍNEA DE ATRAQUE(m) 770 400 450 330

ANCHURA DE LA ZONA DE CARGA/DESCARGA (m) 30 30 10 40


Nº DE HUELLAS TOTALES 1.940 1.273 1.327 1.800

COMPROBACIÓN Nº DE HUELLAS TOTALES 986 1.121 2.103 1.800

Nº DE SLOTS TOTALES 2.958 4.394 4.346 7200

COMPROBACIÓN Nº DE SLOTS TOTALES 5.820 4.991 2.743 7.200




184

COMPROBACIONES CONCASA CÁDIZ

TERMINAL DE CONTERNEDORES DE

AVILÉS

TERMINAL DE CONTENEDORES DE

ALGECIRAS

TERMINAL DE CONTENEDORES DE GIJÓN

ÁREA ZONA OPERACIÓN (m2) 15.000 3750 27.200 8.000

ÁREA ZONA ALMACENAMIENTO(m2) 85.000 5000 152.800 32000

ÁREA ZONA SERVICIOS (m2) 0

TOTAL TERMINAL (m2) 100.000 8750 180.000 40.000

COMPROBACIÓN SUPERFICIE ALMACENAMIENTO (m2)

53.500 14.400 27.300 10.000

LÍNEA DE ATRAQUE(m) 600 125 680 210


30 30 40 20


Nº DE HUELLAS TOTALES 2.140 576 1.092 400

COMPROBACIÓN Nº DE HUELLAS TOTALES 3.527 949 2.340 738

Nº DE SLOTS TOTALES 8.160 2.304 6.552

COMPROBACIÓN Nº DE SLOTS TOTALES 4.951 1.398 3.058 650




185

ANEXO 4:

ENCUESTA PARA EL

ANÁLISIS DELPHI


186

Persona de contacto: Nicoletta González Cancelas

Dirección de contacto: E.T.S de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos

Explotación de Puertos

C/ Profesor Aranguren sn.

Ciudad Universitaria 28040. Madrid

Teléfonos de Contacto: 913365393

609140941

Fax: 913366428

PERSONA DE CONTACTO

DIRECCIÓN:


187

1. PRESENTACIÓN

En primer lugar queremos agradecerle su participación en este estudio. Sus opiniones

como experto serán de suma utilidad para su realización.

Este estudio forma parte de los trabajos para la tesis doctoral “Metodología para la

determinación de los parámetros de diseño de terminales portuarias de contenedores

a partir de datos de tráfico marítimo” que se está desarrollando en el Departamento de

Ingeniería Civil. Transportes de la Escuela de Caminos, Canales y Puertos de la

Universidad Politécnica de Madrid.

Su participación será anónima hacia terceros, y las estimaciones y opiniones que

usted vierta en el cuestionario serán absolutamente confidenciales.

El método DELPHI es un procedimiento de evaluación en el que participan un panel de

expertos que expresan su opinión en un determinado tema. Este método, ideado en

Gran Bretaña, se utiliza desde hace varias décadas en estudios similares a este.

El método consta fundamentalmente de dos fases:

1ª Fase: un grupo de expertos seleccionados realiza individualmente una serie de

estimaciones y opiniones

2ª Fase: los resultados “promedio” de la 1ª fase son remitidos otra vez a cada uno de

los expertos, con objeto de que reconsideren sus propuestas individuales

(modificándola o no) en función de la información global recibida procedente del panel

de expertos

Por lo tanto, el proceso se repite dos veces y cada pregunta será evaluada por cada

uno de los expertos en dos ocasiones (1ªy 2ª fase), con objeto de ir reduciendo las

desviaciones que se producen en cada repuesta. Una vez finalizada la primera fase,

les será enviado otro cuestionario con los promedios de la 1ª fase DELPHI, para que

considere, si fuese oportuno, sus respuestas.

El objetivo de este cuestionario es calcular el grado de saturación del subsistema

almacenamiento de una terminal de contenedores . No olvide que ante cualquier duda

o dificultad puede ponerse en contacto con el responsable del estudio, que

gustosamente le ayudará.

No dude en anotar sus observaciones, si las considera necesarias, en el espacio en


188

blanco destinado para ello al final del cuestionario.

2. CARACTERÍSTICAS DE UNA TERMINAL DE CONTENEDORES

2.1 Zonas de una terminal: estudio por subsistemas

Zona de operaciónZona de

almacenamientoZona de servicio Zona de operaciónZona de operaciónZona de

almacenamientoZona de

almacenamientoZona de servicioZona de servicio

Una terminal de contenedores se puede descomponer para su estudio en distintas

zonas:

o Zona de operación destinada a depósito provisional

o Zona de almacenamiento descubierto para contenedores, incluso refrigerados,

que admita carga a la intemperie y dotada de su correspondiente sistema de

recepción y expedición de cargas

o Zona de servicios complementarios o auxiliares (oficinas, talleres, red general

viaria interior de la terminAL, etc.)

Dentro del concepto de terminal, se podría considerar una terminal de contenedores

como un sistema, conformada con las diferentes zonas, entre ellas la de operación, la

de almacenamiento, la de servicio; que implican que, dentro de ellas se pueden

considerar los siguientes subsistemas:

o Subsistema carga/descarga

o Subsistema almacenamiento


189

o Subsistema transporte interno

o Subsistema entrega y recepción

La investigación se centrará en el subsistema almacenamiento. A continuación se

indican una serie de factores relacionado con la explotación sobre los que influyen de

forma directa o indirecta la saturación del subsistema almacenamiento:

o Rendimiento de la operación

o Averías de la maquinaria

o Rotación de la mercancía

o Programación de la llegada de buques

o Dificultades o cambios en la planificación de la operación

o Sistema de manipulación empleado


190

3. CUESTIONARIO

1. ¿Cuál cree que sería el porcentaje óptimo de cada una de las zonas en que se

estructura una terminal de contenedores sobre el total de la superficie?


Zona de operación

Zona de almacenamiento

Zona de servicios

TOTAL 100

2. ¿Cuál cree que sería el porcentaje óptimo de superficie de almacenamiento

estricto (excluyendo viales y zonas de maniobra) sobre el total de la superficie de

almacenamiento?

% sobre la superficie total de almacenamiento

Zona de almacenamiento estricto


191

3. ¿Cuál cree que sería la altura óptima media de apilado para cada uno de los

distintos equipos de manipulación que se pueden emplear, para no llegar a la

capacidad de saturación?




Carretilla pórtico (stradle carrier) 1 sobre 2 = 3

1 sobre 3 = 4

Grúa pórtico de patio

RTG

RMG

1 sobre 3 = 4

1 sobre 4 = 5

1 sobre 5 = 6

Reach Stacker Hasta 4

Cargador frontal (FLT) Hasta 4

4. ¿Cuál cree que sería el número de días de estancia óptimo de los contenedores

para no llegar a las condiciones de saturación en una terminal?

Número de días de estancia de los contenedores

Contenedores import

Contenedores export

Contenedores trasbordo


192

5. ¿Cuál cree que sería el porcentaje óptimo de ocupación respecto a la capacidad

total para no llegar a las condiciones de saturación?

% de ocupación sobre la capacidad total

Marcar la elección con una X

<60%

60%-80%

>80%


193

6. ¿Cree que el subsistema almacenamiento de esta terminal que opera con RTG

se encuentra en condiciones de saturación?

Estado se saturación Marcar la elección con una X

Indique la causa (superficie, altura…)

Si

No


194





Si

No


195





Si

No


196

9 ¿Cree que el subsistema almacenamiento de esta terminal que opera con

STRADDLE CARRIER se encuentra en condiciones de saturación?



Si

No


197

4. COMENTARIOS

Anote por favor aquello que considere oportuno respecto a las preguntas o contenidos

del cuestionario y del estudio en general.


198

Agradezco su participación en este estudio.

POR FAVOR, RECUERDE

1. ENVIE LO ANTES POSIBLE LA RESPUESTA AL

CUESTIONARIO

2. NO OLVIDE CONFIRMAR O MODIFICAR SU NOMBRE Y

DIRECCIÓN, A FIN DE PROCEDER A LA SEGUNDA

VUELTA, DONDE USTED RECIBIRÁ SU CUESTIONARIO

CON LAS “REPUESTAS MEDIAS” DEL GRUPO DE

EXPERTOS PARTICIPANTES, PARA SU

REESTIMACIÓN.

EL SIGUIENTE PASO (2ª FASE) CONSISTE EN QUE,

UNA VEZ TRATADA TODA ESTA INFORMACIÓN, SE

LE REMITIRÁN LOS RESULTADOS MEDIOS, JUNTO

CON SUS PROPIAS RESPUESTAS PARA QUE

USTED RECONSIDERE O NO LAS MISMAS.

Muchas gracias por su colaboración.


199

ANEXO 5:

CÁLCULO DE RELACIONES ENTRE

PARÁMETROS DE DISEÑO DE LA

OPERATIVA PORTUARIA Y EL

TRÁFICO MOVIDO POR LA TERMINAL


200

1. CORRELACIONES TOTALES: ESTUDIO DEL CASO GLOBAL

Las correlaciones siguientes corresponden a las relaciones entre parámetros de diseño de la operativa portuaria y el tráfico movido por el conjunto total de las 17 terminales sobre las que se ha desarrollado la metodología.


201


202


203


204

Las gráficas que aparecen a continuación son las que relacionan el tráfico marítimo de contenedores desglosado, es decir, el porcentaje de tráfico import/export sobre el total medido en TEUs, con diversos parámetros de la operativa global susceptibles de verse afectados por la tipología de tráfico.


205


206

2. CORRELACIONES CON LAS TERMINALES DEL GRUPO 2 (3 TERMINALES)

Las correlaciones siguientes corresponden a las relaciones entre parámetros de diseño de la operativa portuaria y el tráfico movido por terminales del grupo 2 (3 terminales) sobre las que se ha desarrollado la metodología.


207


208


209


210

Las gráficas que aparecen a continuación son las que relacionan el tráfico marítimo de contenedores desglosado, es decir, el porcentaje de tráfico import/export sobre el total medido en TEUs, con diversos parámetros de la operativa global susceptibles de verse afectados por la tipología de tráfico.


211


212

3. CORRELACIONES CON LAS TERMINALES DEL GRUPO 3 (13 TERMINALES)

Las correlaciones siguientes corresponden a las relaciones entre parámetros de diseño de la operativa portuaria y el tráfico movido por terminales del grupo 3 (13 terminales) sobre las que se ha desarrollado la metodología.


213


214


215


216

Las gráficas que aparecen a continuación son las que relacionan el tráfico marítimo de contenedores desglosado, es decir, el porcentaje de tráfico import/export sobre el total medido en TEUs, con diversos parámetros de la operativa global susceptibles de verse afectados por la tipología de tráfico, para el estudio de las terminales del grupo 3.


217


218

ANEXO 6:

AGRUPACIÓN DE TERMINALES

MEDIANTE ANÁLISIS DE CONGLOMERADOS


219

A continuación se representan los dendogramas obtenidos con el análisis de conglomerados donde se representan las terminales mediante un número del 1 al 17 en el eje de abscisas y en el eje de ordenadas la distancia entre los grupos.

Los primeros dendogramas representan los resultados del análisis de conglomerados aplicando los diferentes métodos pero todos ellos con distancia euclídea, sin agrupaciones, las 17 terminales de estudio en bloque. Los siguientes corresponde a la aplicanción de los diferentes métodos, todos ellos con distancia euclídea, y 6 agrupaciones, las 17 terminales de estudio en bloque. Finalmente para la solución adoptada del método del vecino más alejado y distancia euclídea se representan los 17 grupos en los que se pueden agrupar las 17 terminales de estudio.

Análisis de conglomerados tipo jerárquico

Dendrograma: método del vecino más próximo y distancia euclídea


220


Dendrograma: método del vecino más alejado y distancia euclídea


221


Dendrograma: método del centroide y distancia euclídea


222


Dendrograma: método de la mediana y distancia euclídea


223


Dendrograma: método del enlace medio dentro de los grupos y distancia euclídea


224


Dendrograma: método de Ward y distancia euclídea


225


Dendrograma: método del vecino más próximo y distancia euclídea

6 GRUPOS


226



6 GRUPOS


227


Dendrograma: método del centroide y distancia euclídea

6 GRUPOS


228


Dendrograma: método de la mediana y distancia euclídea

6 GRUPOS


229


Dendrograma: método del enlace medio dentro de los grupos y distancia euclídea

6 GRUPOS


230


Dendrograma: método de Ward,y distancia euclídea

6 GRUPOS


231



2 GRUPOS


232



3 GRUPOS


233



4 GRUPOS


234



5 GRUPOS


235



7 GRUPOS


236



8 GRUPOS


237



9 GRUPOS


238



10 GRUPOS


239



11 GRUPOS


240



12 GRUPOS


241



13 GRUPOS


242



14 GRUPOS


243



16 GRUPOS


244



17 GRUPOS


245

ANEXO 7:

CÁLCULO DE LAS FUNCIONES QUE

REPRESENTAN LOS PARÁMETROS DE DISEÑO

DE LA OPERATIVA PORTUARIA


246

Las representaciones gráficas siguientes corresponden a las funciones que relacionan los parámetros de la operativa portuaria con el tráfico, para el grupo 2 y el grupo 3.


247

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